Anti-cancer drug loaded iron-gold core-shell nanoparticles (Fe@Au) for magnetic drug targeting

Journal of Nanoscience and Nanotechnology

Volumn 10, Issue 9, 2010, Pages 5527-5539

  Kayal, Sibnath ^a   Ramanujan, Raju Vijayaraghavan ^a  

^a NANYANG TECHNOLOGICAL UNIVERSITY   (Singapore)

Author keywords

Core Shell; Magnetic Drug Targeting; Reverse Micelle Method; Superparamagnetic Nanoparticles

Indexed keywords

ANTICANCER DRUG; AU NANOPARTICLE; CANCER TREATMENT; CO-SURFACTANTS; CORE-SHELL; CORE-SHELL NANOPARTICLES; DOXORUBICIN; DRUG RELEASE; EXTERNAL MAGNETIC FIELD; FLOW SPEED; GOLD CONCENTRATION; GOLD SHELL; GOLD-COATED; HUMAN CIRCULATORY SYSTEMS; IN-VITRO; IRON CORES; IRON NANOPARTICLES; MAGNETIC CARRIERS; MAGNETIC DRUG TARGETING; MAGNETIC MEASUREMENTS; MAGNETIC PROPERTY MEASUREMENTS; REVERSE-MICELLE METHOD; ROOM TEMPERATURE; SUPERPARAMAGNETIC NANOPARTICLES; SUPERPARAMAGNETICS; TARGETED DRUG DELIVERY; TEM; XPS; XRD;

CARDIOVASCULAR SYSTEM; DISEASES; DRUG DELIVERY; ELECTROMAGNETIC FIELD EFFECTS; GOLD COATINGS; IRON; MAGNETIC FIELDS; MAGNETIC PROPERTIES; MICELLES; NANOMAGNETICS; NANOPARTICLES; SATURATION MAGNETIZATION; SHELLS (STRUCTURES); SUPERPARAMAGNETISM; SURFACE ACTIVE AGENTS;

GOLD;

ANTINEOPLASTIC AGENT; DOXORUBICIN; DRUG CARRIER; GOLD; IRON; METAL NANOPARTICLE;

ARTICLE; CHEMISTRY; DRUG DELIVERY SYSTEM; DRUG STABILITY; FLOW KINETICS; HUMAN; IN VITRO STUDY; MAGNETISM; NANOTECHNOLOGY; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; ULTRASTRUCTURE; X RAY DIFFRACTION; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

ANTINEOPLASTIC AGENTS; DOXORUBICIN; DRUG CARRIERS; DRUG DELIVERY SYSTEMS; DRUG STABILITY; GOLD; HUMANS; IRON; MAGNETICS; METAL NANOPARTICLES; MICROSCOPY, ELECTRON, TRANSMISSION; NANOTECHNOLOGY; PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY; RHEOLOGY; X-RAY DIFFRACTION;

EID: 79952114016     PISSN: 15334880     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1166/jnn.2010.2461     Document Type: Article

References (114)

1. C. H. Stechell, J. Chem. Technol. Biotechnol. 35B, 175 (1985).
2. O. Olsvik, T. Popovic, E. Skjerve, K. S. Cudjoe, E. Homes, J. Ugelstad, and M. Uhlen, Clin. Microbiol. Rev. 7, 43 (1994).
3. M. Safarikova and I. Safarik, Lett. Appl. Microbiol. 33, 36 (2001).
4. S. Deponte, J. Steingroewer, C. Loser, E. Boschke, and T. Bley, Anal. Bioanal. Chem. 379, 419 (2004).
5. M. Varshney, L. Yang, X. L. Su, and Y. Li, J. Food Prot. 68, 1804 (2005).
6. I. Safarik and M. Safarikova, J. Chromatogr. B 722, 33 (1999).
7. D. D. Stark, R. Weissleder, G. Elizondo, P. F. Hahn, S. Saini, L. E. Todd, J. Wittenberg, and J. T. Ferucci, Radiology 168, 297 (1988).
8. M. Suzuki, H. Honda, T. Kobayashi, T. Wakabayashi, J. Yoshida, and M. Takahashi, Brain Tumor Pathol. 13, 127 (1996).
9. R. Weissleder, H. C. Cheng, A. Bogdanova, and A. Bogdanov, J. Magn. Reson. Imaging 7, 258 (1997).
10. D. Pouliquen, R. Perdrisot, A. Ermias, S. Akoda, P. Jallet, and J. J. Jeune, Magn. Reson. Imaging 7, 619 (1989).
11. J. Lee, J. Yang, H. Ko, S. J. Oh, J. Kang, J. H. Son, K. Lee, S. W. Lee, H. G. Yoon, J. S. Suh, Y. M. Huh, and S. Haam, Adv. Fund. Mater. 18, 258 (2008).
12. Y. Wang, Y. W. Ng, Y. Chen, B. Shuter, J. Yi, J. Ding, S. C. Wang, and S. S. Feng, Adv. Fund. Mater. 18, 308 (2008).
13. C. Sun, J. S. H. Lee, and M. Q. Zhang, Adv. Drug Delivery Rev. 60, 1252 (2008).
14. J. Kim, Y. Piao, and T. Hyeon, Chem. Soc. Rev. 38, 372 (2009).
15. X. Q. Yang, S. Pilla, J. J. Grailer, D. A. Steeber, S. Q. Gong, Y H. Chen, and G. H. Chen, J. Mater. Chem. 19, 5812 (2009).
16. R. Tietze, R. Jurgons, S. Lyer, E. Schreiber, F. Wiekhorst, D. Eberbeck, H. Richter, U. Steinhoff, L. Trahms, and C. Alexiou, J. Magn. Magn. Mater. 321, 1465 (2009).
17. K. J. Landmark, S. DiMaggio, J. Ward, C. Kelly, S. Vogt, S. Hong, A. Kotlyar, A. Myc, T. P. Thomas, J. E. Penner-Hahn, J. R. Baker, M. M. B. Holl, and B. G. Orr, ACS Nana 2, 773 (2008).
18. T. Y Liu, S. H. Hu, K. H. Liu, R. S. Shaiu, D. M. Liu, and S. Y Chen, Langmuir 24, 13306 (2008).
19. B. Chertok, B. A. Moffat, A. E. David, F. Q. Yu, C. Bergemann, B. D. Ross, and V. C. Yang, Biomaterials 29, 487 (2008).
20. P. Oswald, O. Clement, C. Chambon, E. S. Claeys, and G. Frija, Magn. Reson. Imaging 15, 1025 (1997).
21. D. K. Kim, Y Zhang, J. Kehr, T. Klason, B. Bjelke, and M. Muhammed, J. Magn. Magn. Mater. 225, 256 (2001).
22. C. M. Niemeyer, Angew. Chem. Int. Ed. 40, 4128 (2001).
23. S. J. Cho, B. R. Jarrett, A. Y Louie, and S. M. Kauzlarich, Nanotechnology 17, 640 (2006).
24. T. Neuberger, B. Schftpf, H. Hofmann, M. Hofmann, and B. von Rechenberg, J. Magn. Magn. Mater. 293, 483 (2005).
25. P. Tartaj, M. P. Morales, T. Gonzalez-Carreno, S. Veintemillas-Verdaguer, and C. J. Serna, J. Magn. Magn. Mater. 290-291, 28 (2005).
26. J. Dobson, Drug Dev. Res. 67, 55 (2006).
27. K. Park, S. Lee, E. Kang, K. Kim, K. Choi, and I. C. Kwon, Adv. Fund. Mater. 19, 1553 (2009).
28. B. Gaihre, M. S. Khil, D. R. Lee, and H. Y Kim, Int. J. Pharm. 365, 180(2009).
29. M. Liong, J. Lu, M. Kovochich, T. Xia, S. G. Ruehm, A. E. Nel, F. Tamanoi, and J. I. Zink, ACS Nana 2, 889 (2008).
30. Y Yang, J. S. Jiang, B. Du, Z. F. Gan, M. Qian, and P. Zhang, J. Mater. Sci.-Mater. Med. 20, 301 (2009).
31. C. Ross, Annu. Rev. Mater. Res. 31, 203 (2001).
32. C. B. Murray, C. R. Kagan, and M. G. Bawendi, Annu. Rev. Mater. Res. 30, 545 (2000).
33. J. I. Martin, J. Nogues, K. Liu, J. L. Vicent, and I. K. Schuller, J. Magn. Magn. Mater. 256, 449 (2003).
34. A. S. Lubbe, C. Alexiou, and C. Bergemann, J. Surg. Res. 95, 200 (2001).
35. C. Alexiou, W. Arnold, R. J. Klein, F. G. Parak, P. Hulin, C. Bergemann, W. Erhardt, S. Wagenpfeil, and A. S. Lubbe, Cancer Res. 60, 6641 (2000).
36. C. C. Berry and A. S. G. Curtis, J. Phys. D: Appl. Phys. 36, R198 (2003).
37. A. K. Gupta and M. Gupta, Biomaterials 26, 3995 (2005).
38. Q. A. Pankhurst, J. Connolly, S. K. Jones, and J. Dobson, J. Phys. D: Appl. Phys. 36, R167 (2003).
39. G. Ciofani, C. Riggio, V. Raffa, A. Menciassi, and A. Cuschieri, Med. Hypotheses 73, 80 (2009).
40. C. Alexiou, W. Arnold, R. J. Klein, F. G. Parak, P. Hulin, C. Bergemann, W. Erhardt, S. Wagenpfeil, and A. S. Lubbe, Cancer Res. 60, 6641 (2000).
41. D. Kim, S. Park, J. H. Lee, Y Y Jeong, and S. Jon, J. Am. Chem. Soc. 129, 7661 (2007).
42. R. K. Visaria, R. J. Griffin, B. W. Williams, E. S. Ebbini, G. F. Paciotti, C. W. Song, and J. C. Bischof, Mol. Cancer Ther. 5, 1014 (2006).
43. D. P. O'Neal, L. R. Hirsch, N. J. Halas, J. D. Payne, and J. L. West, Cancer Lett. 209, 171 (2004).
44. T. B. Huff, L. Tong, Y. Zhao, M. N. Hansen, J. X. Cheng, and A. Wei, Nanomed. 2, 125 (2007).
45. A. P. Alivisatos, Science 271, 933 (1996).
46. S. H. Koenig and K. E. Kellar, Magn. Reson. Med. 34, 227 (1995).
47. F. Bodker, S. Morup, and S. Linderoth, Phys. Rev. Lett. 72, 282 (1994).
48. S. J. Cho, J. C. Idrobo, J. Olamit, K. Liu, N. D. Browning, and S. M. Kauzlarich, Chem. Mat. 17, 3181 (2005).
49. I. Y. Goon, L. M. H. Lai, M. Lim, P. Munroe, J. J. Gooding, and R. Amal, Chem. Mat. 21, 673 (2009).
50. J. Zhang, M. Post, T. Veres, Z. J. Jakubek, J. Guan, D. Wang, F. Normandin, Y. Deslandes, and B. Simard, J. Phys. Chem. B 110,7122(2006).
51. Y P. Bao, H. Calderon, and K. M. Krishnan, J. Phys. Chem. C 111, 1941 (2007).
52. S. Pal, M. Morales, P. Mukherjee, and H. Srikanth, J. Appl. Phys. 105, 07B504 (2009).
53. J. Lim, A. Eggeman, F. Lanni, R. D. Tilton, and S. A. Majetich, Adv. Mater. 20, 1721 (2008).
54. I. C. Chiang and D. H. Chen, Adv. Fund. Mater. 17, 1311 (2007).
55. Y H. Wei, R. Klajn, A. O. Pinchuk, and B. A. Grzybowski, Small 4, 1635 (2008).
56. W. L. Zhou, E. E. Carpenter, J. Lin, A. Kumbhar, J. Sims, and C. J. O'Connor, Eur. Phys. J. D 16, 289 (2001).
57. E. E. Carpenter, J. Magn. Magn. Mater. 225, 17 (2001).
58. Q. Sun, A. K. Kandalam, Q. Wang, P. Jena, Y Kawazoe, and M. Marquez, Phys. Rev. B: Condens. Matt. 73, 134409 (2006).
59. A. Gole, J. W. Stone, W. R. Gemmill, H. C. zur Loye, and C. J. Murphy, Langmuir 24, 6232 (2008).
60. I. C. Chiang and D. H. Chen, Nanotechnology 20, 015602 (2009).
61. M. C. Daniel and D. Astruc, Chem. Rev. 104, 293 (2004).
62. Y Xia, B. Gates, Y Yin, and Y Lu, Adv. Mater. 12, 693 (2000).
63. D. S. Grubisha, R. J. Lipert, H. Y Park, J. Driskell, and M. D. Porter, Anal. Chem. 75, 5936 (2003).
64. M. Brust, D. J. Schiffrin, D. Bethell, and C. J. Kiely, Adv. Mater. 7, 795 (1995).
65. H. Y Park, M. J. Schadt, L. Wang, I. I. S. Lim, P. N. Njoki, S. H. Kim, M. Y. Jang, J. Luo, and C. J. Zhong, Langmuir 23, 9050 (2007).
66. D. Gerion, F. Pinaud, S. C. Williams, W J. Parak, D. Zanchet, S. Weiss, and A. P. Alivisatos, J. Phys. Chem. B 105, 8861 (2001).
67. C. M. Basquin, R. Kugler, N. N. Matsuzawa, and A. Yasuda, IEEE Proc-Nanobiotechnol. 152, 97 (2005).
68. L. M. Demers, C. A. Mirkin, R. C. Mucic, R. A. Reynolds, R. L. Leitsinger, and G. Viswanadham, Anal. Chem. 72, 5535 (2000).
69. C. E. Devita, Physician's Cancer Chemotherapy Drug Manual, Jones and Barlett, Sudbury (2007).
70. D. Robyr, A. P. Wolfe, and W. Wahli, Mol. Endocrinol. 14, 329 (2000).
71. J. Lin, W. Zhou, A. Kumbhar, J. Wiemann, J. Fang, E. E. Carpenter, and C. J. O'Connor, J. Solid State Chem. 159, 26 (2001).
72. M. P. Pileni, J. Phys. Chem. 97, 6961 (1993).
73. M. Chen, S. Yamamuro, D. Farrell, and S. A. Majetich, J. Appl. Phys. 93,7551 (2003).
74. C. T. Seip and C. J. O'Connor, Nanostruct. Mater. 12, 183 (1999).
75. A. A. Kuznetsov, V. I. Filippov, O. A. Kuznetsov, V. G. Gerlivanov, E. K. Dobrinsky, and S. I. Malashin, J. Magn. Magn. Mater. 194, 22 (1999).
76. M. Arruebo, R. Fernandez-Pacheco, S. Irusta, J. Arbiol, M. R. Ibarra, and J. Santamaria, Nanotechnology 17, 4057 (2006).
77. S. J. Cho, S. M. Kauzlarich, J. Olamit, K. Liu, F. Grandjean, L. Rebbouh, and G. J. Long, J. Appl. Phys. 95, 6804 (2004)
78. V. Crist, Handbook of Monochromatic XPS Spectra, XPS International LLC, Mountain View (2004).
79. B. D. Cullity, Introduction to Magnetic Materials, Addition Wesley, Reading, MA (1972).
80. S. Laurent, D. Forge, M. Port, A. Roch, C. Robic, L. Vander Elst, and R. N. Muller, Chem. Rev. 108, 2064 (2008).
81. Y Zhang, N. Kohler, and M. Zhang, Biomaterials 23, 1553 (2002).
82. T. K. Jain, M. A. Morales, S. K. Sahoo, D. L. Leslie-Pelecky, and V Labhasetwar, Mol. Pharmacol. 2, 194 (2005).
83. S. Rana, A. Gallo, R. S. Srivastava, and R. D. K. Misra, Acta Biomater. 3, 233 (2007).
84. K. Yokoyama and D. R. Welchons, Nanotechnology 18, 105101 (2007).
85. L. E. Udrea, N. J. C. Strachan, V Badescu, and O. Rotariu, Phys. Med. Biol. 51, 4869 (2006).
86. S. J. Cho, J. C. Idrobo, J. Olamit, K. Liu, N. D. Browning, and S. M. Kauzlarich, Chem. Mater. 17, 3181 (2005).
87. O. Pana, C. M. Teodorescu, O. Chauvet, C. Payen, D. Macovei, R. Turcu, M. L. Soran, N. Aldea, and L. Barbu, Surf. Sci. 601, 4352 (2007).
88. T. Kinoshita, S. Seino, K. Okitsu, T. Nakayama, T. Nakagawa, and T. A. Yamamoto, J. Alloys Compd. 359, 46 (2003).
89. N. S. Kommareddi, M. Tata, V T. John, G. L. McPherson, M. F. Herman, Y S. Lee, C. J. O'Connor, J. A. Akkara, and D. L. Kaplan, Chem. Mater. 8, 801 (1996).
90. N. Fauconnier, J. N. Pons, J. Roger, and A. Bee, J. Colloid Interface Sci. 194, 427 (1997).
91. E. E. Carpenter, C. Sangregorio, and C. J. O'Connor, IEEE Trans. Magn. 35, 3496 (1999).
92. T. Kim and M. Shima, J. Appl. Phys. 101, 09M516 (2007).
93. L. C. Varanda, J. M. Jafelicci, P. Tartaj, K. O. Grady, T. Gonzalez-Carreno, M. P. Morales, T. Munoz, and C. J. Serna, J. Appl. Phys. 92, 2079 (2002).
94. D. S. Fischer, M. T. Knobf, H. Durivage, and N. Beaulieu, The Cancer Chemotherapy Handbook, Mosby, St. Louis (1997).
95. C. F. Lacy, L. L. Armstrong, M. P. Goldman, and L. L. Lance, Drug Information Handbook, Lexi-Comp, Hudson (2005).
96. P. E. Watson, I. D. Watson, and R. D. Batt, Am. J. Clin. Nutr. 33, 27 (1980).
97. V. Selvaraj and A. Muthukaruppan, Int. J. Pharm. 337, 275 (2007).
98. M. Aslam, L. Fu, M. Su, K. Vijayamohanan, and V P. Dravid, J. Mater. Chem. 14, 1795 (2004).
99. H. Ringsdorf, J. Polym. Sci. Polym. Symp. 51, 135 (1975).
100. M. P. Melancon, W Lu, and C. Li, MRS Bull. 34, 415 (2009).
101. H. S. Choi, W. Liu, P. Misra, E. Tanaka, J. P. Zimmer, B. I. Ipe, M. G. Bawendi, and J. V. Frangioni, Nat. Biotechnol. 25, 1165 (2007).
102. A. S. Lubbe, C. Bergemann, H. Riess, F. Schriever, P. Reichardt, K. Possinger, M. Matthias, B. Dorken, F. Herrmann, R. Giirtler, P. Hohenberger, N. Haas, R. Sohr, B. Sander, A. J. Lemke, D. Ohlendorf, W Huhnt, and D. Huhn, Cancer Res. 56, 4686 (1996).
103. C. Alexiou, W. Arnold, R. J. Klein, F. G. Parak, P. Hulin, C. Bergemann, W. Erhardt, S. Wagenpfeil, and A. S. Lubbe, Cancer Res. 60, 6641 (2000).
104. P. Moroz, S. K. Jones, and B. N. Gray, J. Surg. Oncol. 80, 149 (2002).
105. P. Moroz, S. K. Jones, and B. N. Gray, Int. J. Hyperthermia 18, 129 (2002).
106. T Fujita, M. Nishikawa, Y Ohtsubo, J. Ohno, Y Takakura, H. Sezaki, and M. Hashida, J. Drug Target. 2, 157 (1994).
107. M. I. Papisov, A. Bogdanov, Jr., B. Schaffer, N. Nossiff, T. Shen, R. Weissleder, and T J. Brady, J. Magn. Magn. Mater. 122, 383 (1993).
108. C. Choully, I. Pouliquen, J. J. Lucet, P. Jeune, and P. Jallet, J. Microencapsulation 13, 245 (1996).
109. C. Sun, J. S. H. Lee, and M. Zhang, Adv. Drug Delivery Rev. 60, 1252 (2008).
110. A. Senyei, K. Widder, and G. Czerlinski, J. Appl. Phys. 49, 3578 (1978).
111. A. S. Lubbe, C. Bergemann, W. Huhnt, T. Fricke, H. Riess, J. W. Brock, and D. Huhn, Cancer Res. 56, 4694 (1996).
112. S. Goodwin, C. Peterson, C. Hoh, and C. Bittner, J. Magn. Magn. Mater. 194, 132 (1999).
113. S. Jain, V. Mishra, P. Singh, P. K. Dubey, D. K. Saraf, and S. P. Vyas, Int. J. Pharm. 261, 43 (2003).
114. P. A. Voltairas, D. I. Fotiadis, and L. K. Michalis, J. Biomech. 35, 813 (2002).