Targeted cellular uptake and siRNA silencing by quantum-dot nanoparticles coated with β-cyclodextrin coupled to amino acids

Chemistry - A European Journal

Volumn 17, Issue 18, 2011, Pages 5171-5179

  Zhao, Mei Xia ^a   Li, Jin Ming ^a   Du, Lingyan ^b   Tan, Cai Ping ^a   Xia, Qing ^b   Mao, Zong Wan ^a,b   Ji, Liang Nian ^a  

^a SUN YAT SEN UNIVERSITY   (China)

^b PEKING UNIVERSITY HEALTH SCIENCE CENTER   (China)

Author keywords

cellular uptake; gene delivery; nanoparticles; quantum dots; siRNA

Indexed keywords

CANCER CELLS; CDSE/ZNSE; CELLULAR UPTAKE; COLLOIDAL STABILITY; FLUORESCENCE LIFETIMES; GEL ELECTROPHORESIS ANALYSIS; GENE DELIVERY; GENE FUNCTION; GENE SILENCING; HELA CELL; HIGH CONCENTRATION; IN-CELL; IN-VITRO; LIGAND EXCHANGE REACTIONS; LIVE CELL; OPTICAL EMISSIONS; PHOTOSTABLE; QUANTUM DOTS; SIRNA; SIRNA DELIVERY; SIRNA SILENCING; TRANSFECTION AGENTS; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPE; TRI-N-OCTYLPHOSPHINE OXIDE; VISIBLE IMAGING;

AMINO ACIDS; BIOCOMPATIBILITY; CELLS; CYTOTOXICITY; ELECTROPHORESIS; GENE THERAPY; GENE TRANSFER; NANOPARTICLES; OPTICAL PROPERTIES; RNA; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY;

SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS;

AMINO ACID; BETA CYCLODEXTRIN DERIVATIVE; DIAGNOSTIC AGENT; NANOPARTICLE; ONCOGENE PROTEIN E6, HUMAN PAPILLOMAVIRUS TYPE 18; ONCOPROTEIN; QUANTUM DOT; SMALL INTERFERING RNA;

ARTICLE; CHEMISTRY; GENE SILENCING; GENETICS; HELA CELL; HUMAN; HUMAN PAPILLOMAVIRUS TYPE 18; METABOLISM; SPECTROFLUOROMETRY; SYNTHESIS; TUMOR CELL LINE; ULTRASTRUCTURE;

AMINO ACIDS; BETA-CYCLODEXTRINS; CELL LINE, TUMOR; GENE SILENCING; HELA CELLS; HUMAN PAPILLOMAVIRUS 18; HUMANS; NANOPARTICLES; ONCOGENE PROTEINS, VIRAL; QUANTUM DOTS; RNA, SMALL INTERFERING; SPECTROMETRY, FLUORESCENCE;

EID: 79954616397     PISSN: 09476539     EISSN: 15213765     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/chem.201003523     Document Type: Article

References (61)

1. I. L. Medintz, H. T. Uyeda, E. R. Goldman, H. Mattoussi, Nat. Mater. 2005, 4, 435-446
2. H. W. Duan, S. M. Nie, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3333-3338
3. K. C. Weng, C. O. Noble, B. Papahadjopoulos-Sternberg, F. F. Chen, D. C. Drummond, D. B. Kirpotin, D. H. Wang, Y. K. Hom, B. Hann, J. W. Park, Nano Lett. 2008, 8, 2851-2857
4. N. Kawashima, K. Nakayama, K. Itoh, T. Itoh, M. Ishikawa, V. Biju, Chem. Eur. J. 2010, 16, 1186-1192.
5. M. V. Yezhelyev, L. F. Qi, R. M. O'Regan, S. M. Nie, X. H. Gao, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9006-9012
6. H. Mok, J. W. Park, T. G. Park, Bioconjugate Chem. 2008, 19, 797-801
7. A. Zintchenko, A. S. Susha, M. Concia, J. Feldmann, E. Wagner, A. L. Rogach, M. Ogris, Mol. Ther. 2009, 17, 1849-1856
8. I. L. Medintz, M. H. Stewart, S. A. Trammell, K. Susumu, J. B. Delehanty, B. C. Mei, J. S. Melinger, J. B. Blanco-Canosa, P. E. Dawson, H. Mattoussi, Nat. Mater. 2010, 9, 676-684
9. J. J. Jung, A. Solanki, K. A. Memoli, K. Kamei, H. Kim, M. A. Drahl, L. J. Williams, H. R. Tseng, K. Lee, Angew. Chem. 2010, 122, 107-111
10. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 103-107.
11. 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, 538-544
12. A. P. Alivisatos, W. Gu, C. Larabell, Annu. Rev. Biomed. Eng. 2005, 7, 55-76
13. A. M. Smith, H. W. Duan, A. M. Mohs, S. M. Nie, Adv. Drug Delivery Rev. 2008, 60, 1226-1240
14. V. Biju, T. Itoh, A. Anas, A. Sujith, M. Ishikawa, Anal. Bioanal. Chem. 2008, 391, 2469-2495
15. V. Biju, S. Mundayoor, R. V. Omkumar, A. Anas, M. Ishikawa, Biotechnol. Adv. 2010, 28, 199-213.
16. A. C. Wisher, I. Bronstein, V. Chechik, Chem. Commun. 2006, 1637-1639.
17. W. C. W. Chan, D. J. Maxwell, X. H. Gao, R. E. Bailey, M. Y. Han, S. M. Nie, Curr. Opin. Biotechnol. 2002, 13, 40-46.
18. W. Z. Guo, J. J. Li, Y. A. Wang, X. G. Peng, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 3901-3909.
19. A. K. Patri, J. F. Kukowska-Latallo, J. R. J. Baker, Adv. Drug Delivery Rev. 2005, 57, 2203-2214.
20. F. Pinaud, D. King, H. P. Moore, S. Weiss, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 6115-6123
21. A. Anas, T. Okuda, N. Kawashima, K. Nakayama, T. Itoh, M. Ishikawa, V. Biju, ACS Nano 2009, 3, 2419-2429.
22. S. Jaffar, K. T. Nam, A. Khademhosseini, J. Xing, R. S. Langer, A. M. Belcher, Nano Lett. 2004, 4, 1421-1425.
23. M. Xie, H. H. Liu, P. Chen, Z. L. Zhang, X. H. Wang, Z. X. Xie, Y. M. Du, B. Q. Pan, D. W. Pang, Chem. Commun. 2005, 5518-5520.
24. E. R. Goldmann, E. D. Balighian, H. Mattoussi, M. K. Kuno, J. M. Mauro, P. T. Tran, G. P. Anderson, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6378-6382.
25. X. Z. Jiang, M. Ahmed, Z. C. Deng, R. Narain, Bioconjugate Chem. 2009, 20, 994-1001.
26. B. C. Lagerholm, M. Wang, L. A. Ernst, D. H. Ly, H. Liu, M. P. Bruchez, A. S. Waggoner, Nano Lett. 2004, 4, 2019-2022
27. J. B. Delehanty, I. L. Medintz, T. Pons, F. M. Brunel, P. E. Dawson, H. Mattoussi, Bioconjugate Chem. 2006, 17, 920-927
28. M. X. Zhao, Q. Xia, X. D. Feng, X. H. Zhu, Z. W. Mao, L. N. Ji, K. Wang, Biomaterials 2010, 31, 4401-4408
29. V. Biju, T. Itoh, M. Ishikawa, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 3031-3056.
30. H. Xia, Q. Mao, H. L. Paulson, B. L. Davidson, Nat. Biotechnol. 2002, 20, 1006-1010
31. A. Reynolds, D. Leake, Q. Boese, S. Scaringe, W. S. Marshall, A. Khvorova, Nat. Biotechnol. 2004, 22, 326-330
32. M. Kopf, M. F. Bachmann, B. J. Marsland, Nat. Rev. Drug Discovery 2010, 9, 703-718.
33. L. Jones, A. J. Hamilton, O. Voinnet, C. L. Thomas, A. J. Maule, D. D. Baulcombe, Plant Cell 1999, 11, 2291-2301
34. C. D. Novina, P. A. Sharp, Nature 2004, 430, 161-164.
35. E. Song, P. Zhu, S. K. Lee, D. Chowdhury, S. Kussman, D. M. Dykxhoorn, Y. Feng, D. Palliser, D. B. Weiner, P. Shankar, W. A. Marasco, J. Lieberman, Nat. Biotechnol. 2005, 23, 709-717
36. S. Hu-Lieskovan, J. D. Heidel, D. W. Bartlett, M. E. Davis, T. J. Triche, Cancer Res. 2005, 65, 8984-8992
37. K. Itaka, N. Kanayama, N. Nishiyama, W. D. Jang, Y. Yamasaki, K. Nakamura, H. Kawaguchi, K. Kataoka, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13612-13613.
38. W. Liu, H. S. Choi, J. P. Zimmer, E. Tanaka, J. V. Frangioni, M. Bawendi, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14530-14531.
39. H. Fu, Y. H. Zhou, W. L. Chen, Z. G. Deqing, M. L. Tong, L. N. Ji, Z. W. Mao, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4924-4925
40. V. J. Stella, Q. He, Toxicol. Pathol. 2008, 36, 30-42
41. A. Díaz-Moscoso, L. L. Gourriérec, M. Gómez- García, J. M. Benito, P. Balbuena, F. Ortega-Caballero, N. Guilloteau, C. D. Giorgio, P. Vierling, J. Defaye, C. O. Mellet, J. M. G. Fernández, Chem. Eur. J. 2009, 15, 12871-12888
42. J. X. Zhang, P. X. Ma, Nano Today 2010, 5, 337-350.
43. A. Quarta, A. Ragusa, S. Deka, C. Tortiglione, A. Tino, R. Cingolani, T. Pellegrino, Langmuir 2009, 25, 12614-12622.
44. L. Mu, S. S. Feng, J. Controlled Release 2002, 80, 129-144.
45. W. Jiang, S. Mardyani, H. Fischer, W. C. W. Chan, Chem. Mater. 2006, 18, 872-878.
46. W. Jiang, B. Y. S. Kim, J. T. Rutka, W. C. W. Chan, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 145-150.
47. W. Li, F. C. Szoka, Jr., Pharm. Res. 2007, 24, 438-449.
48. L. F. Qi, X.H. Gao, ACS Nano 2008, 2, 1403-1410.
49. S. F. Wuister, I. Swart, F. van Driel, S. G. Hickey, C. de Mello Donega, Nano Lett. 2003, 3, 503-507.
50. C. Kirchner, T. Liedl, S. Kudera, T. Pellegrino, M. A. Javier, H. E. Gaub, S. Stölzle, N. Fertig, W. J. Parak, Nano Lett. 2005, 5, 331-338.
51. J. LovriÄ, H. S. Bazzi, Y. Cuie, G. R. A. Fortin, F. M. Winnik, D. Maysinger, J. Mol. Med. 2005, 83, 377-385.
52. A. E. Nel, L. Mädler, D. Velegol, T. Xia, E. M. V. Hoek, P. Somasundaran, F. Klaessig, V. Castranova, M. Thompson, Nat. Mater. 2009, 8, 543-557.
53. G. Ruan, A. Agrawal, A. I. Marcus, S. M. Nie, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14759-14766.
54. H. Lee, H. J. Mok, S. Lee, Y. K. Oh, T. G. Park, J. Controlled Release 2007, 119, 245-252.
55. J. Haensler, F. C. Szoka, Jr., Bioconjugate Chem. 1993, 4, 372-379
56. W. T. Godbey, K. K. Wu, A. G. Mikos, J. Controlled Release 1999, 60, 149-160
57. N. D. Sonawane, F. C. Szoka, Jr., A. S. Verkman, J. Biol. Chem. 2003, 278, 44826-44831.
58. Y. Liu, B. H. Han, S. X. Sun, T. Wada, Y. Inoue, J. Org. Chem. 1999, 64, 1487-1493.
59. J. J. Li, Y. A. Wang, W. Z. Guo, J. C. Keay, T. Mishima, M. Johnson, X. G. Peng, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12567-12575.
60. X. G. Peng, M. C. Schlamp, A. V. Kadavanich, A. P. Alivisatos, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 7019-7029.
61. J. Conroy, S. J. Byrne, Y. K. Gunko, Y. P. Rakovich, J. F. Donegan, A. Davies, D. Kelleher, Y. Volkov, Small 2008, 4, 2006-2015.