Nanoncology: A state-of-art update

Journal of Bionanoscience

Volumn 4, Issue 1-2, 2010, Pages 1-13

  Joo, V S ^a   Ramasamy, T G ^a   Murugan, R ^b,c   Haidar, Z S ^a,d,e  

^a Utah Inha DDS and Advanced Theapeutics Research Center   (South Korea)

^b UNIVERSITÉ DE STRASBOURG   (France)

^c TOHOKU UNIVERSITY   (Japan)

^d UNIVERSITY OF UTAH SCHOOL OF MEDICINE   (United States)

^e UNIVERSITY OF UTAH   (United States)

Author keywords

Cancer; Chemotherapy; Drug Delivery; Nanobiotechnology; Nanoncology; Nanoparticle; Oncology; Polymers; Therapy; Tumor

Indexed keywords

BULK COUNTERPART; CANCER; CANCER THERAPEUTICS; CANCER THERAPY; CONVENTIONAL DRUGS; DRUG ADMINISTRATION; DRUG DELIVERY APPLICATIONS; MOLECULAR SYSTEMS; NANO SCALE; NANONCOLOGY; THERAPY;

CHEMOTHERAPY; DISEASES; DRUG DELIVERY; NANOBIOTECHNOLOGY; ONCOLOGY; POLYMERS; TUMORS;

NANOPARTICLES;

EID: 84856818852     PISSN: 15577910     EISSN: 15577929     Source Type: Journal    
DOI: 10.1166/jbns.2010.1034     Document Type: Review

References (115)

1. N. Portney and M. Ozkan, Anal. Bioanal. Chem. 3, 620 (2006).
2. M. Ferrari, Nat. Rev. Cancer. 3, 161 (2005).
3. T. M. Allen, Nat. Rev. Cancer. 1, 0750 (2002).
4. J. S. Ross, D. P. Schenkein, and R. Pietrusko, Am. J. Clin. Pathol. 4, 598 (2004).
5. M. Wang and M. Thanou, Drug Resist. Updat. 2, 90 (2010).
6. A. Jones and A. L. Harris, Cancer J. Sci. Am. 4, 209 (1998).
7. D. F. Baban and L. W. Seymour, Adv. Drug Deliv. 1, 109 (1998).
8. H. Maeda, Adv. Enzyme. Regul. 41, 189 (2001).
9. K. Greish, Methods Mol. Biol. 624, 25 (2010).
10. A. K. Iyer, K. Greish, T. Seki, S. Okazaki, J. Fang, K. Takeshita, and H. Maeda, Drug Discov. Today 11, 812 (2006).
11. K. N. Sugahara, T. Teesalu, P. P. Karmali, V. R. Kotamraju, L. Agemy, D. R. Greenwald, and E. Ruoslahti, Science 5981, 1031 (2010).
12. R. G. Boyle and S. Travess, Anticancer Agents Med. Chem. 64, 281 (2006).
13. J. M. Brown and W. R. Wilson, Nat. Rev. Cancer. 4, 437 (2004).
14. D. Kim, E. S. Lee, K. Park, I. C. Kwon, and Y. H. Bae, Pharm. Res. 9, 2074 (2008).
15. L. M. Bareford and P. W. Swaan, Adv. Drug Deliv. Rev. 8, 748 (2007).
16. N. F. Saba, X. Wang, S. Müller, M. Tighiouart, K. Cho, S. Nie, Z. Chen, and D. M. Shin, Head Neck. 4, 475 (2009).
17. Y. Lu, L. C. Xu, N. Parker, E. Westrick, J. A. Reddy, M. Vetzel, P. S. Low, and C. P. Leamon, Mol. Cancer Ther. 12, 3258 (2006).
18. E. I. Deryugina and J. P. Quigley, Cancer Metastasis Rev. 25, 9 (2006).
19. A. M. Mansour, J. Drevs, N. Esser, F. M. Hamada, O. A. Badary, C. Unger, I. Fichtner, and F. Kratz, Cancer Res. 14, 4062 (2003).
20. H. Hatakeyama, H. Akita, E. Ishida, K. Hashimoto, H. Kobayashi, T. Aoki, J. Yasuda, K. Obata, H. Kikuchi, T. Ishida, H. Kiwada, and H. Harashima, Int. J. Pharm. 1-2, 194 (2007).
21. A. Raz, L. Meromsky, and R. Lotan, Cancer Res. 7, 3667 (1986).
22. E. Gorelik, U. Galili, and A. Raz, Cancer Metastasis Rev. 3-4, 245 (2001).
23. C. Bies, C. M. Lehr, and J. F. Woodley, Adv. Drug Deliv. Rev. 4, 425 (2004).
24. H. Glavinas, P. Krajcsi, J. Cserepes, and B. Sarkadi, Curr. Drug Deliv. 1, 27 (2004).
25. M. Dean, T. Fojo, and S. Bates, Nat. Rev. Cancer. 4, 275 (2005).
26. T. Kobayashi, T. Ishida, Y. Okada, S. Ise, H. Harashima, and H. Kiwada, Int. J. Pharm. 1-2, 94 (2007).
27. A. M. Chen, M. Zhang, D. Wei, D. Stueber, O. Taratula, T. Minko, and H. He, Small 23, 2673 (2009).
28. J. M. Koziara, P. R. Lockman, D. D. Allen, and R. J. Mumper, Pharm. Res. 11, 1772 (2003).
29. S. C. Steiniger, J. Kreuter, A. S. Khalansky, I. N. Skidan, A. I. Bobruskin, Z. S. Smirnova, S. E. Severin, R. Uhl, M. Kock, K. D. Geiger, and S. E. Gelperina, Int. J. Cancer. 5, 759 (2004).
30. J. Wu, T. Akaike, and H. Maeda, Cancer Res. 1, 159 (1998).
31. M. A. Deli, Biochim. Biophys. Acta. 4, 892 (2009).
32. M. Sarntinoranont, F. Rooney, and M. Ferrari, Ann. Biomed. Eng. 3, 327 (2003).
33. A. L. Klibanov, K. Maruyama, A. M. Beckerleg, V. P. Torchilin, and L. Huang, Biochim. Biophys. Acta. 2, 142 (1991).
34. O. C. Farokhzad, S. Jon, A. Khademhosseini, T. N. Tran, D. A. Lavan, and R. Langer, Cancer Res. 64, 7668 (2004).
35. H. S. Choi, W. Liu, P. Misra, E. Tanaka, J. P. Zimmer, B. Itty Ipe, M. G. Bawendi, and J. V. Frangioni, Nat. Biotechnol. 10, 1165 (2007).
36. F. Alexis, E. Pridgen, L. K. Molnar, and O. C. Farokhzad, Mol. Pharm. 4, 505 (2008).
37. D. E. Owens, III and N. A. Peppas, Int. J. Pharm. 307, 93 (2006).
38. S. K. Hobbs, W. L. Monsky, F. Yuan, W. G. Roberts, L. Griffith, V. P. Torchilin, and R. K. Jain, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 8, 4607 (1998).
39. H. Lee, H. Fonge, B. Hoang, R. M. Reilly, and C. Allen, Mol. Pharm. 4, 1195 (2010).
40. T. Nomura, N. Koreeda, F. Yamashita, Y. Takakura, and M. Hashida, Pharm. Res. 15, 128 (1998).
41. R. R. Arvizo, O. R. Miranda, M. A. Thompson, C. M. Pabelick, R. Bhattacharya, J. D. Robertson, V. M. Rotello, Y. S. Prakash, and P. Mukherjee, Nano Lett. 7, 2543 (2010).
42. C. B. Carlson, P. Mowery, R. M. Owen, E. C. Dykhuizen, and L. L. Kiessling, ACS Chem. Biol. 2, 119 (2007).
43. C. H. Choi, C. A. Alabi, P. Webster, and M. E. Davis, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 3, 1235 (2010).
44. M. M. Schmidt and K. D. Wittrup, Mol. Cancer Ther. 8, 2861 (2009).
45. S. M. Moghimi, A. C. Hunter, and J. C. Murray, Pharmacol. Rev. 53, 283 (2001).
46. R. Gref, Y. Minamitake, M. T. Peracchia, V. Trubetskoy, V. Torchilin, and R. Langer, Science 263, 1600 (1994).
47. M. Yokoyama, A. Satoh, Y. Sakurai, T. Okano, Y. Matsumura, T. Kakizoe, and K. Kataoka, J. Control. Release. 55, 219 (1998).
48. V. Gupta, A. Aseh, C. N. Ríos, B. B. Aggarwal, and A. B. Mathur, Int. J. Nanomedicine 4, 115 (2009).
49. D. Bazile, C. Prud'homme, M. T. Bassoullet, M. Marlard, G. Spenlehauer, and M. Veillard, J. Pharm. Sci. 84, 493 (1995).
50. F. Liu, J. Y. Park, Y. Zhang, C. Conwell, Y. Liu, S. R. Bathula, and L. Huang, J. Pharm. Sci. 8, 3542 (2010).
51. G. S. Kwon, Crit. Rev. Ther. Drug Carrier Syst. 5, 357 (2003).
52. D. W. Kim, S. Y. Kim, H. K. Kim, S. W. Kim, S. W. Shin, J. S. Kim, K. Park, M. Y. Lee, and D. S. Heo, Ann. Oncol. 12, 2009 (2007).
53. C. Zhu, S. Jung, S. Luo, F. Meng, X. Zhu, T. G. Park, and Z. Zhong, Biomaterials 8, 2408 (2010).
54. V. P. Torchilin, Adv. Drug Deliv. Rev. 14, 1532 (2006).
55. R. D. Hofheinz, S. U. Gnad-Vogt, U. Beyer, and A. Hochhaus, Anticancer Drugs. 16, 691 (2005).
56. Y. Malam, M. Loizidou, and A. M. Seifalian, Trends Pharmacol. Sci. 30, 592 (2009).
57. A. J. Almeida and E. Souto, Adv. Drug Deliv. Rev. 59, 478 (2007).
58. H. L. Wong, R. Bendayan, A. M. Rauth, Y. Li, and X. Y. Wu, Adv. Drug Deliv. Rev. 59, 491 (2007).
59. L. Serpe, M. G. Catalano, R. Cavalli, E. Ugazio, O. Bosco, R. Canaparo, E. Muntoni, R. Frairia, M. R. Gasco, M. Eandi, and G. P. Zara, Eur. J. Pharm. Biopharm. 58, 673 (2004).
60. B. Lu, S. B. Xiong, H. Yang, X. D. Yin, and R. B. Chao, Eur. J. Pharm. Sci. 28, 86 (2006).
61. S. Svenson and D. A. Tomalia, Adv. Drug Deliv. Rev. 15, 2106 (2005).
62. D. A. Tomaliaa, Prog. Polym. Sci. 30, 294 (2005).
63. S. Bai, C. Thomas, A. Rawat, and F. Ahsan, Crit. Rev. Ther. Drug Carrier Syst. 6, 437 (2006).
64. A. K. Patri, J. F. Kukowska-Latallo, and J. R. Baker, Jr., Adv. Drug Deliv. Rev. 57, 2203 (2005).
65. A. Bianco, K. Kostarelos, and M. Prato, Curr. Opin. Chem. Biol. 9, 674 (2005).
66. Y. Xiao, X. Gao, O. Taratula, S. Treado, A. Urbas, R. D. Holbrook, R. E. Cavicchi, C. T. Avedisian, S. Mitra, R. Savla, P. D. Wagner, S. Srivastava, and H. He, BMC Cancer. 9, 351 (2009).
67. D. Ho, ACS Nano 12, 3825 (2009).
68. R. Lam, M. Chen, E. Pierstorff, H. Huang, E. Osawa, and D. Ho, ACS Nano 10, 2095 (2008).
69. H. Huang, E. Pierstorff, E. Osawa, and D. Ho, Nano Lett. 11, 3305 (2007).
70. X. X. He, K. Wang, W. Tan, B. Liu, X. Lin, C. He, D. Li, S. Huang, and J. Li, J. Am. Chem. Soc. 125, 7168 (2003).
71. J. Lu, M. Liong, J. I. Zink, and F. Tamanoi, Small 8, 1341 (2007).
72. L. R. Hirsch, N. J. Halas, and J. L. West, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 13549 (2003).
73. E. V. Stevens, A. W. Carpenter, J. H. Shin, J. Liu, C. J. Der, and M. H. Schoenfisch, Mol. Pharm. 3, 775 (2010).
74. S. Huerta, S. Chilka, and B. Bonavida, Int. J. Oncol. 33, 909 (2008).
75. C. M. Cobley, L. Au, J. Chen, and Y. Xia, Expert Opin. Drug Deliv. 5, 577 (2010).
76. I. H. El-Sayed, X. Huang, and M. A. El-Sayed, Cancer Lett. 1, 129 (2006).
77. C. J. Gannon, C. R. Patra, R. Bhattacharya, P. Mukherjee, S. A. Curley, J. Nanobiotechnol. 6, 2 (2008).
78. P. Mukherjee, R. Bhattacharya, P. Wang, L. Wang, S. Basu, J. A. Nagy, A. Atala, D. Mukhopadhyay, and S. Soker, Clin. Cancer Res. 9, 3530 (2005).
79. J. Dobson, Drug Develop. Res. 67, 55 (2006).
80. O. Veiseh, J. W. Gunn, and M. Zhang, Adv. Drug Deliv. Rev. 3, 284 (2010).
81. C. Lewis and C. Murdoch, Am. J. Pathol. 167, 627 (2005).
82. M. Muthana, S. D. Scott, N. Farrow, F. Morrow, C. Murdoch, S. Grubb, N. Brown, J. Dobson, and C. E. Lewis, Gene Ther. 15, 902 (2008).
83. M. K. Yu, J. Park, Y. Y. Jeong, W. K. Moon, and S. Jon, Nanotechnology 41, 415102 (2010).
84. G. Destito, A. Schneemann, and M. Manchester, Curr. Top. Microbiol. Immunol. 327, 95 (2009).
85. P. Singh, Curr. Top. Microbiol. Immunol. 327, 123 (2009).
86. R. Alemany, C. Balagué, D. T. Curiel, Nat. Biotechnol. 18, 723 (2000).
87. P. H. Kim, T. I. Kim, J. W. Yockman, S. W. Kim, and C. O. Yun, Biomaterials 7, 1865 (2010).
88. P. Grandi, J. Fernandez, O. Szentirmai, R. Carter, D. Gianni, M. Sena-Esteves, and X. O. Breakefield, Cancer Gene Ther. 9, 655 (2010).
89. Y. K. Oh, T. G. Park, Adv. Drug Deliv. Rev. 61, 850 (2009).
90. D. W. Bartlett and M. E. Davis, Biotechnol. Bioeng. 4, 909 (2007).
91. A. L. Jackson and P. S. Linsley, Nat. Rev. Drug Discov. 9, 57 (2010).
92. M. S. Suh, G. Shim, H. Y. Lee, S. E. Han, Y. H. Yu, Y. Choi, K. Kim, I. C. Kwon, K. Y. Weon, Y. B. Kim, and Y. K. Oh, J. Control. Release. 3, 268 (2009).
93. Y. Chen, X. Zhu, X. Zhang, B. Liu, L. Huang, Mol. Ther. 9, 1650 (2010).
94. L. M. Weiner, R. Surana, and S. Wang, Nat. Rev. Immunol. 5, 317 (2010).
95. D. E. Milenic, E. D. Brady, and M. W. Brechbiel, Nat. Rev. Drug Discov. 3, 488 (2004).
96. V. Bouchat, V. E. Nuttens, C. Michiels, B. Masereel, O. Feron, B. Gallez, T. Vander Borght, and S. Lucas, Med. Phys. 4, 1826 (2010).
97. S. Park, S. Kang, A. J. Veach, Y. Vedvyas, R. Zarnegar, J. Y. Kim, and M. M. Jin, Biomaterials 30, 7766 (2010).
98. M. Khati, J. Clin. Pathol. 63, 480 (2010).
99. Z. Mi, H. Guo, M. B. Russell, Y. Liu, B. A. Sullenger, and P. C. Kuo, Mol. Ther. 1, 153 (2009).
100. C. M. Blake, B. A. Sullenger, D. A. Lawrence, and Y. M. Fortenberry, Oligonucleotides 2, 117 (2009).
101. J. M. Harris and R. B. Chess, Nat. Rev. Drug Discov. 2, 214 (2003).
102. F. Fuertges and A. Abuchowski, J. Control. Release. 11, 139 (1990).
103. E. S. Glazer, M. Piccirillo, V. Albino, R. Di Giacomo, R. Palaia, A. A. Mastro, G. Beneduce, G. Castello, V. De Rosa, A. Petrillo, P. A. Ascierto, S. A. Curley, and F. Izzo, J. Clin. Oncol. 13, 2220 (2010).
104. T. Schluep, J. Hwang, J. Cheng, J. D. Heidel, D. W. Bartlett, B. Hollister, M. E. Davis, Clin. Cancer Res. 5, 1606 (2006).
105. K. Sankhala, A. Mita, R. Adinin, L. Wood, M. Beeram, S. Bullock, N. Yamagata, K. Matsuno, T. Fujisawa, and A. T. Phan, J. Clin. Oncol. 27, 2535 (2009).
106. E. M. Gordon and F. L. Hall, Expert Opin. Biol. Ther. 5, 819 (2010).
107. J. D. Heidel, Z. Yu, J. Y. Liu, S. M. Rele, Y. Liang, R. K. Zeidan, D. J. Kornbrust, and M. E. Davis, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104, 5715 (2007).
108. M. E. Davis, J. E. Zuckerman, C. H. Choi, D. Seligson, A. Tolcher, C. A. Alabi, Y. Yen, J. D. Heidel, and A. Ribas, Nature 7291, 1067 (2010).
109. P. J. Bates, D. A. Laber, D. M. Miller, S. D. Thomas, and J. O. Trent, Exp. Mol. Pathol. 3, 151 (2009).
110. S. K. Libutti, G. F. Paciotti, A. A. Byrnes, H. R. Alexander, W. E. Gannon, Jr., M. Walker, G. D. Seidel, N. Yuldasheva, and L. Tamarkin, Clin. Cancer Res. 24, 6139 (2010).
111. A. V. Yurkovetskiy and R. J. Fram, Adv. Drug Deliv. Rev. 13, 1193 (2009).
112. C. J. Langer, K. J. O'Byrne, M. A. Socinski, S. M. Mikhailov, K. Leśniewski-Kmak, M. Smakal, T. E. Ciuleanu, S. V. Orlov, M. Dediu, D. Heigener, A. J. Eisenfeld, L. Sandalic, F. B. Oldham, J. W. Singer, and H. J. Ross, J. Thorac. Oncol. 6, 623 (2008).
113. A. C. Mita, C. H. Takimoto, M. Mita, A. Tolcher, K. Sankhala, J. Sarantopoulos, M. Valdivieso, L. Wood, E. Rasmussen, Y. N. Sun, Z. D. Zhong, M. B. Bass, N. Le, and P. LoRusso, Clin. Cancer Res. 11, 3044 (2010).
114. C. Lu, C. A. Sepulveda, L. Ji, R. Rajagopal, S. O'Connor, G. Jayachandran, M. Hicks, R. Munden, J. Lee, and N. Templeton, Systemic therapy with tumor suppressor FUS1-nanoparticles for stage IV lung cancer, Proceedings of the Educational Session at the 98th Annual Meeting of the American Association for Cancer Research, Los Angeles, CA. Abstract LB348, April (2007).
115. SynerGene Therapeutics I. www.clinicaltrials.gov (2010) [available online]: http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00470613