Photoactivated nanomaterials for biomedical release applications

Journal of Materials Chemistry

Volumn 22, Issue 2, 2012, Pages 301-318

  Sortino, Salvatore ^a  

^a UNIVERSITY OF CATANIA   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIO-ACTIVE; CELLULAR UPTAKE EFFICIENCY; KEY FACTORS; LOGICAL DESIGN; NANOMETRES; NON-INVASIVE; PHOTO-ACTIVATED; PHOTOTHERMAL THERAPY; POTENTIAL APPLICATIONS; SIZE AND SHAPE; THERAPEUTIC AGENTS;

BIOCOMPATIBILITY; DRUG THERAPY; GENE THERAPY; LOGIC DESIGN; MEDICAL NANOTECHNOLOGY; PHOTODYNAMIC THERAPY;

NANOSTRUCTURED MATERIALS;

EID: 83455224319     PISSN: 09599428     EISSN: 13645501     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c1jm13288a     Document Type: Review

References (174)

1. I. S. Vizirianakis Nanomed.: Nanotechnol., Biol. Med. 2011 7 11
2. B. Y. S. Kim J. T. Rutka T. James W. C. W. Chan N. Engl. J. Med. 2010 363 2434
3. Handbook of Nanophysics: Nanomedicine and Nanorobotics, ed., K. D. Sattler, CRC Press, Boca Raton, Fla, 2011, vol. 7
4. K. Riehemann S. W. Schneider T. A. Luger B. Godin M. Ferrari H. Fush Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 872
5. S. D. Caruthers S. A. Wickline G. M. Lamza Curr. Opin. Biotechnol. 2007 18 26
6. K. K. Jain Nanomedicine 2009 4 249
7. Virtual Issue on Nanomaterials for Drug Delivery, http://pubs.acs.org/ page/ancac3/vi/2
8. D. Peer J. M. Karp S. Hong O. C. Farkhzad R. Margalit R. Langer Nat. Nanotechnol. 2007 2 751
9. M. De P. S. Ghosh V. M. Rotello Adv. Mater. 2008 20 4225
10. J. Xie S. Lee X. Chen Adv. Drug Delivery Rev. 2010 62 1064
11. J.-H. Lee Y.-M. Huh Y.-W. Jun J.-W. Seo J.-T. Jang H.-T. Song S. Kim E.-J. Cho H.-G. Yoon J.-S. Suh et al. Nat. Med. 2007 13 95
12. O. C. Farokhzad R. Langer ACS Nano 2009 3 16
13. P. Schoenghaen J. L. Conyersm Recent Pat. Cardiovasc. Drug Discovery 2008 3 98
14. D. B. Buxton Nanomedicine 2009 4 331
15. J. L. Li D. Day M. Gu Adv. Mater. 2008 20 3866
16. L. Tetard A. Passian K. T. Venmar R. M. Lynch B. H. Voy G. Shekhawat V. P. Dravid T. Thundat Nat. Nanotechnol. 2008 3 501
17. E. Tasciotti X. W. Liu R. Bhavane K. Plant A. D. Leonard B. K. Price M. M. C. Cheng P. Decuzzi J. M. Tour F. Robertson M. E. Ferrari Nat. Nanotechnol. 2008 3 151
18. P. Couvreur C. Vauthier Pharm. Res. 2006 23 1417
19. R. C. Soners M. G. Bawendi D. G. Nocera Chem. Soc. Rev. 2007 36 579
20. M. Ferrari Nat. Rev. Cancer 2005 5 161
21. M. Liong J. Lu M. Kovochich T. Xia S. G. Ruehm A. E. Nel F. Tamanoi J. I. Zink ACS Nano 2008 2 889
22. Dynamic Studies in Biology, ed., M. Goeldner, and, R. Givens, Wiley-VCH, New York, 2005
23. D. Discher FEBS J 2008 275 33
24. C. P. McCoy C. Brady J. F. Cowley S. M. McGlinchey N. McGoldrick D. J. Kinear G. P. Andrews D. S. Jones Expert Opin. Drug Delivery 2010 7 605
25. P. Juzenas W. Chen Y. P. Sun M. A. N. Coelho R. Generalov N. Generalovan I. L. Christensen Adv. Drug Delivery Rev. 2008 60 1600
26. S. Sortino Photochem. Photobiol. Sci. 2008 7 911
27. A. Juzeniene Q. Peng J. Mohan Photochem. Photobiol. Sci. 2007 6 1234
28. C. Alvarez-Lorenzo L. Bromberg A. Concheiro Photochem. Photobiol. 2009 85 848
29. P. Rai S. Mallidi X. Zheng R. Rahmanzadeh Y. Mir S. Elrington A. Khurshid T. Hasan Adv. Drug Delivery Rev. 2010 62 1094
30. M. Eaton Nat. Mater. 2007 6 251
31. A. Momotake N. Lindegger E. Niggli R. Barsotti G. C. Ellis-Davies Nat. Methods 2006 3 35
32. I. J. McDonald T. J. Doughery J. Porphyrins Phthalocyanines 2001 5 105
33. T. Hasan, A. C. E. Moor and B. Ortel, in Cancer Medicine, Decker BC Inc. Hamilton, Ontario, Canada, 5th edn, 2000
34. R. Pandey and G. Zheng, in The Porphyrin Handbook; ed., K. M. Smith, K. Kadish, and, R. Guilard, Academic Press: San Diego, 2000; vol. 6. pp. 157-230
35. S. Wang R. Gao F. Zhou M. Selke J. Mater. Chem. 2004 14 487
36. L. O. Svaasand C. J. Gomer E. Morinelli Lasers Med. Sci. 1990 5 121
37. G. Jori J. D. Spikes J. Photochem. Photobiol., B 1990 6 93
38. M. Camerin S. Rello A. Villanueva X. Ping M. E. Kenney M. A. J. Rodgers G. Jori Eur. J. Cancer 2005 41 1203
39. G. Jori L. Schindl A. Schindl L. Polo J. Photochem. Photobiol., A 1996 102 101
40. P. K. Jain X. Huang I. H. El-Sayed M. A. El-Sayed Acc. Chem. Res. 2008 41 1578
41. M. Hu J. Chen Z.-Y. Li L. Au G. V. Hartland X. Li M. Marquez Y. Xia Chem. Soc. Rev. 2006 35 1084
42. Nitric Oxide: Biology and Pathobiology, ed., L. J. Ignarro, Elsevier Inc., 2010
43. D. Fukumura S. Kashiwagi R. K. Jain Nat. Rev. Cancer 2006 6 521
44. S. Carlsson E. Weitzberg P. Wiklund J. O. Lundberg Antimicrob. Agents Chemother. 2005 49 2352
45. Nitric Oxide Donors for Pharmaceutical and Biological Applications, ed., P. G. Wang, T. B. Cai, and, N. Taniguchi, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany, 2005
46. A. Bishop J. E. Andderson Toxicology 2005 208 193
47. P. C. Ford Acc. Chem. Res. 2008 41 190
48. S. Sortino Chem. Soc. Rev. 2010 39 2903
49. Q. Jia A. Janczuk T. Cai M. Xian Z. Wen P. G. Wang Expert Opin. Ther. Pat. 2002 12 819
50. A. D. Ostrowski P. C. Ford Dalton Trans. 2009 10660
51. P. G. Kremsner S. Krishna Lancet 2004 364 285
52. S. Sengupta D. Eavarone I. Capila G. Zhao N. Watson T. Kiziltepe R. Sasisekharan Nature 2005 436 568
53. A. Meager, Gene Therapy Technologies, Applications, and Regulations, John Wiley and Sons, Ldt, UK, 1999
54. A. P. Pelliccioli J. Wirz Photochem. Photobiol. Sci. 2002 1 441
55. G. C. R. Ellis-Davies Nat. Methods 2007 4 619
56. D. D. Young A. Deiters Org. Biomol. Chem. 2007 5 999
57. G. Cosa M. Lukeman J. C. Scaiano Acc. Chem. Res. 2009 42 599
58. H. A. Collins M. Khurana E. H. Moriyama A. Mariampillai E. Dahlstedt M. Balaz M. K. Kuimova M. Drobizhev X. D. YangVictor D. Phillips A. Rebane B. C. Wilson A. L. Anderson Nat. Photonics 2008 2 420
59. N. Gagey P. Neveu L. Jullien Angew. Chem. 2007 119 2519
60. Y. Zhao Chem. Rec. 2007 7 286
61. N. Tamai H. Miyasaka Chem. Rev. 2000 100 1875
62. V. Balzani, M. Venturi and A. Credi, Molecular Devices and Machines: A Journey into the Nano World, ed. John Wiley & Sons, 2003
63. K. Sumaru K. Ohi T. Takagi T. Kanamori T. Shinbo Langmuir 2006 22 4353
64. A. Høgset L. Prasmickaite P. K. Selbo M. Hellum B.Ø. Engesaeter A. Bonsted K. Berg Adv. Drug Delivery Rev. 2004 56 95
65. E. C. Dreaden M. A. Mackey X. Huang B. Kang M. A. El-Sayed Chem. Soc. Rev. 2011 40 3391
66. Metal Nanoparticles-Synthesis, Characterization, and Applications, ed., D. L. Deldheim, and, C. A. Foss, Marcel Dekker, New York, 2000
67. M. Mahmoudi K. Azadmanesh M. A. Shokrgozar W. S. Journeay S. Laurent Chem. Rev. 2011 111 3407
68. S. Giuffrida G. Ventimiglia F. L. Callari S. Sortino Eur. J. Inorg. Chem. 2006 4022
69. E. B. Caruso S. Petralia S. Conoci S. Giuffrida S. Sortino J. Am. Chem. Soc. 2007 129 480
70. M. Barone M. T. Sciortino D. Zaccaria A. Mazzaglia S. Sortino J. Mater. Chem. 2008 18 5531
71. M. Barone A. Mascali S. Sortino New J. Chem. 2008 12 2195
72. J. Liu R. Xu A. E. Kaifer Langmuir 1998 14 7337
73. F. Callari S. Petralia S. Sortino Chem. Commun. 2006 1009
74. N. Kandoth E. Vittorino S. Sortino New J. Chem. 2011 35 52
75. K. G. Thomas P. V. Kamat Acc. Chem. Res. 2003 36 888
76. M. E. Wieder D. C. Hone M. J. Cook M. M. Handsley J. Gavrilovic D. A. Russell Photochem. Photobiol. Sci. 2006 5 727
77. T. Stuchinskaya M. Moreno M. J. Cook R. D. Edwards D. A. Russell Photochem. Photobiol. Sci. 2011 10 822
78. J. Griffin A. K. Singh D. Senapati P. Rhodes K. Mitchell B. Robsinson E. Yu P. C. Ray Chem.-Eur. J. 2009 15 342
79. B. Jang J.-Y. Park C.-H. Tung I.-H. Kim Y. Choi ACS Nano 2011 5 1086
80. D. V. Volodkin A. G. Skirtach H. Möhwald Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 1807
81. G. Wu A. Mikhailovsky H. A. Khant C. Fu W. Chiu J. A. Zasadzinski J. Am. Chem. Soc. 2008 130 8175
82. S. Popinet S. Zaleski J. Fluid Mech. 2002 464 137
83. S. Link C. Burda B. Nikoobakht M. A. El-Sayed J. Phys. Chem. B 2000 104 6152
84. A. Wijaya S. B. Schaffer I. G. Pallares K. Hamad-Schifferli ACS Nano 2009 3 80
85. C.-C. Chen Y.-P. Lin C.-W. Wang H.-C. Tzeng C.-H. Wu Y.-C. Chen C.-P. Chen L.-C. Chen Y.-C. Wu J. Am. Chem. Soc. 2006 128 3709
86. G. Han C.-C. You B.-j. Kim R. S. Turingan N. S. Forbes C. T. Martin V. M. Rotello Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 3165
87. S. S. Agasti A. Chompoosor C.-C. You P. Ghosh C. Kyu Kyu V. M. Rotello J. Am. Chem. Soc. 2009 131 5728
88. M. A. El-Sayed Acc. Chem. Res. 2004 37 326
89. P. Zrazhevskiy M. Sena X. Gao Chem. Soc. Rev. 2010 39 4326
90. Z.-D. Qi D.-W. Li P. Jiang F.-L. Jiang Y.-S. Li Y. Liu W.-K. Wong K.-W. Cheah J. Mater. Chem. 2011 21 2455
91. R. Bakalova H. Ohba Z. Zhelev T. Nagase R. Jose M. Ishikawa Y. Baba Nano Lett. 2004 4 1567
92. D. Neuman A. D. Ostrowski A. A. Mikhailovsky R. O. Absalonson G. F. Strouse P. C. Ford J. Am. Chem. Soc. 2008 130 168
93. C. Ratanatawanate A. Chyao K. J. Balkus Jr. J. Am. Chem. Soc. 2011 133 3492
94. A. U. Khan J. Biolumin. Chemilumin. 1995 10 329
95. A. C. Samia X. Chen C. Burda J. Am. Chem. Soc. 2003 125 15736
96. K. K. Cotí M. E. Belowich M. Liong M. W. Ambrogio Y. A. Lau H. A. Khatib J. I. Zink N. M. Khashab J. F. Stoddart Nanoscale 2009 1 16
97. M. W. Ambrogio C. R. Thomas Y.-L. Zhao J. I. Zink J. F. Stoddart Acc. Chem. Res. 2011 10.1021/ar200018x
98. J. L. Vivero-Escoto I. I. Slowing C.-W. Wu V. S.-Y. Lin J. Am. Chem. Soc. 2009 131 3462
99. C. Park K. Lee C. Kim Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 1275
100. J. Lu E. Choi F. Tamanoi J. I. Zink Small 2008 4 421
101. S. Angelos E. Choi F. Vötgle L. De Cola J. I. Zink J. Phys. Chem. C 2007 111 6589
102. Y. Zhu M. Fujiwara Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 2241
103. N. K. Mal M. Fujiwara Y. Tanaka Nature 2003 421 350
104. Q. Lin Q. Huang C. Li C. Bao Z. Liu F. Li L. Zhu J. Am. Chem. Soc. 2010 132 10645
105. K.-T. Yong I. Roy M. T. Swihart P. N. Prasad J. Mater. Chem. 2009 19 4655
106. C. A. Strassert M. Otter R. Q. Albuquerque A. Höne Y. Vida B. Maier L. De Cola Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 7928
107. G. R. Newkome and F. Vötgle, Dendrimers and Dendrons, Wiley-VCH, Weinheim, 2001
108. A. D'Emanuele R. Jevprasesphant J. Penny D. Attwood J. Controlled Release 2004 95 5447
109. D. Astruc E. Boisselier C. Ornelas Chem. Rev. 2010 110 1857
110. J. R. Baker Jr. Nanotechnology for Hematology 2009 708
111. F. C. De Schryver T. Vosch M. Cotlet A. Van der Auweraer K. Müllen J. Hofkens Acc. Chem. Res. 2005 38 514
112. B. Branchi P. Ceroni G. Bergamini V. Balzani M. Maestri J. Van Heyst S.-K. Lee F. Luppertz F. Vötgle Chem.-Eur. J. 2006 12 8926
113. N. Nishiyama W.-D. Jang K. Kataoka New J. Chem. 2007 31 1074
114. N. Nishiyama A. Iriyama W.-D. Jang K. Miyata K. Itaka Y. Inoue H. Takahashi Y. Yanagi H. Koyama K. Kataoka Nat. Mater. 2005 4 934
115. S. K. Choi T. Thomas M.-H. Li A. Kotlyar A. Desai J. R. Baker Jr Chem. Commun. 2010 46 2632
116. F. Puntoriero P. Ceroni V. Balzani G. Bergamini F. Vötgle J. Am. Chem. Soc. 2007 129 10714
117. M. Kuruppuarachchi H. Savoie A. Lowry C. Alomso R. W. Boyle Mol. Pharmaceutics 2011 8 920
118. T. Dvir M. R. Banghart B. P. Timko R. Langer D. S. Kohane Nano Lett. 2010 10 250
119. C. Gong K.-K. Wong M. H. W. Lam Chem. Mater. 2008 20 1353
120. W. L. Murphy W. S. Dillmore J. Modica M. Mrksich Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 3066
121. K. Peng I. Tomatsu A. Kros Chem. Commun. 2010 46 4094
122. G. Bonacucina M. Cespi M. Misici-Falzi G. F. Palmieri J. Pharm. Sci. 2009 98 1
123. P. Falvey C. W. Lim R. Darcy T. Revermann U. Karst M. Giesbers A. T. M. Marcelis A. Lazar A. W. Coleman D. N. Reinhoudt B. J. Ravoo Chem.-Eur. J. 2005 11 1171
124. R. Donohue A. Mazzaglia B. J. Ravoo R. Darcy Chem. Commun. 2002 2864
125. A. Mazzaglia N. Micali L. Monsù Scolaro M. T. Sciortino S. Sortino V. Villari J. Porphyrins Phthalocyanines 2010 14 661
126. A. Mazzaglia N. Angelini R. Darcy R. Donohue D. Lombardo N. Micali M. T. Sciortino V. Villari L. Monsù Scolaro Chem.-Eur. J. 2003 9 5762
127. A. Mazzaglia N. Angelini D. Lombardo N. Micali S. Patanè V. Villari L. Monsù Scolaro J. Phys. Chem. B 2005 109 7258
128. S. Sortino A. Mazzaglia L. Monsù Scolaro F. Marino Merlo V. Valveri M. T. Sciortino Biomaterials 2006 27 4256
129. F. L. Callari A. Mazzaglia L. Monsù Scolaro L. Valli S. Sortino J. Mater. Chem. 2008 18 802
130. S. Ferro G. Jori S. Sortino R. Stancanelli P. Nikolov G. Tognon F. Ricchelli A. Mazzaglia Biomacromolecules 2009 10 2592
131. A. Mazzaglia M. Trapani V. Villari N. Micali F. Marino Merlo D. Zaccaria M. T. Sciortino F. Previti S. Patanè L. Monsù Scolaro J. Phys. Chem. C 2008 112 6764
132. R. Cai Y. Kubota T. Shuin H. Sakai K. Hashimoto K. Fujishima Cancer Res. 1992 52 2346
133. E. B. Caruso E. Cicciarella S. Sortino Chem. Commun. 2007 5028
134. N. Kandoth E. Vittorino M. T. Sciortino T. Parisi I. Colao A. Mazzaglia S. Sortino Chem. Eur. J.
135. Y.-C. Liu A.-L. M. Le Ny J. Schmidt Y. Talmon B. F. Chmelka C. T. Lee Jr. Langmuir 2009 25 5713
136. A. Ulman, An Introduction to Ultrathin Organic Films: From Langmuir-Blodgett to Self-Assembly, Academic Press, New York, 1991
137. G. Decher and J. B. Schlenoff, in Multilayer Thin Films: Sequential Assembly of Nanocomposite Materials, ed., G. Decher, and, J. B. Schlenoff, Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 2003, p 524
138. J. Jin L. S. Li X. Wang Y. Li Y. J. Zhang X. Chen Y.-Z. Li T. J. Li Langmuir 1999 15 6969
139. R. Azumi M. Matsumoto S.-I. Kuroda L. G. King M. J. Crossley Langmuir 1995 11 4056
140. M. I. Viseu A. M. Goncalves da Silva P. Antunes S. M. B. Costa Langmuir 2002 18 5772
141. L. Valli S. Casilli L. Giotta B. Pignataro S. Conoci V. V. Borovkov Y. Inoue S. Sortino J. Phys. Chem. B 2006 110 4691
142. L. Valli G. Giancane A. Mazzaglia L. Monsù Scolaro S. Conoci S. Sortino J. Mater. Chem. 2007 17 1660
143. G. Giancane L. Valli S. Sortino ChemPhysChem 2009 10 3077
144. E. Vittorino G. Giancane S. Bettini L. Valli S. Sortino J. Mater. Chem. 2009 19 8253
145. R. Etchenique M. Furman J. A. Olabe J. Am. Chem. Soc. 2000 122 3967
146. S. Sortino S. Petralia G. Compagnini S. Conoci G. Condorelli Angew. Chem., Int. Ed. 2002 41 1914
147. J. Mosinger O. Jirsák P. Kubát K. Lang B. Mosinger Jr. J. Mater. Chem. 2007 17 164
148. J. Mosinger K. Lang J. Hostomsky J. Franc J. Sykora M. Hof P. Kubát J. Phys. Chem. B 2010 114 15773
149. J. Mosinger K. Lang L. Plistil S. Jesenská J. Homstomsky Z. Zelinger P. Kubát Langmuir 2010 26 10050
150. J. Mosinger K. Lang P. Kubát J. Sykora M. Hof L. Plistil B. Mosinger Jr. J. Fluoresc. 2009 19 705
151. Y. Z. Zhang C. T. Lim S. Ramakrishna Z. M. Huang J. Mater. Sci.: Mater. Med. 2005 16 933
152. E. R. Kenawy G. L. Bowlyn K. Mansfield J. Layman D. G. Simpson E. H. Sanders G. E. Wnek J. Controlled Release 2002 81 57
153. Y. Erkan K. Halma I. Czolkos A. Jerorka P. Dommersnes R. Kumar T. Brown O. Orwar Nano Lett. 2008 8 227
154. F. L. Callari S. Sortino J. Mater. Chem. 2007 17 4184
155. K. Tamada J. Nagasawa F. Nakanishi K. Abe T. Ishida M. Hara W. Knoll Langmuir 1998 14 3264
156. S. Sortino S. Petralia S. Conoci S. Di Bella J. Am. Chem. Soc. 2003 125 1122
157. S. Sortino S. Petralia S. Conoci S. Di Bella J. Mater. Chem. 2004 14 811
158. S. Sortino S. Di Bella S. Conoci S. Petralia M. Tomasulo E. J. Pacsial F. M. Raymo Adv. Mater. 2005 17 1390
159. S. Conoci S. Petralia P. Samorì F. M. Raymo S. Di Bella S. Sortino Adv. Funct. Mater. 2006 16 1425
160. S. Sortino S. Conoci I. Yildiz M. Tomasulo F. M. Raymo J. Mater. Chem. 2006 16 3171
161. F. L. Callari S. Petralia S. Conoci S. Sortino New J. Chem. 2008 32 1899
162. D. Luo M. Saltzman Nat. Biotechnol. 2000 18 33 37
163. A. Sassolas B. D. Leca-Bouvier L. J. Blu Chem. Rev. 2008 108 109
164. J. H. Ng L. L. Ilag Biotechnol. Annu. Rev. 2003 9 1
165. J. F. Brockman A. G. Frutos R. M. Corn J. Am. Chem. Soc. 1999 121 8044
166. F. Caruso E. Rodda D. F. Furlong K. Niikura Y. Okahata Anal. Chem. 1997 69 2043
167. N. Higashi T. Inoue M. Niwa Chem. Commun. 1997 1507
168. Y. Zhang S. Yang C. Liu X. Dai W. Cao J. Xu Y. Li New J. Chem. 2002 5 617
169. J. Wang G. Rivas M. Jiang X. Zhang Langmuir 1999 15 6541
170. T. Okano N. Yamada M. Okuhara H. Sakai Y. Sakuray Biomaterials 1995 16 297
171. T. Shutava M. Prouty D. Kommireddy Y. Lvov Macromolecules 2005 38 2850
172. T. Radeva K. Kamburova I. Petkanchin J. Colloid Interface Sci. 2006 298 59
173. D. V. Volodkin N. Madaboosi J. Blacklock A. G. Skirtach H. Möhwald Langmuir 2009 25 14037
174. D. M. Vriezema M. C. Aragones J. A. A. W. Elemans J. J. L. M. Cornelissen A. E. Rowan R. J. M. Nolte Chem. Rev. 2005 105 1445