Protein-containing PEGylated cubosomic particles: Freeze-fracture electron microscopy and synchrotron radiation circular dichroism study

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 116, Issue 26, 2012, Pages 7676-7686

  Angelov, Borislav ^a   Angelova, Angelina ^b   Papahadjopoulos Sternberg, Brigitte ^c   Hoffmann, Søren V ^d   Nicolas, Valérie ^e   Lesieur, Sylviane ^b  

^a INSTITUTE OF MACROMOLECULAR CHEMISTRY   (Czech Republic)

^b UNIV PARIS SUD   (France)

^c NanoAnalytical Laboratory   (United States)

^d AARHUS UNIVERSITY   (Denmark)

^e IPSIT   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DICHROISM; ELECTRON MICROSCOPES; ELECTRON MICROSCOPY; FLUORESCENCE MICROSCOPY; FRACTURE; MOLECULES; POLYETHYLENE GLYCOLS; SYNCHROTRON RADIATION;

AMPHIPHILICS; AQUEOUS MEDIUM; ASSEMBLY PROCESS; BICONTINUOUS; CONFOCAL LASER SCANNING; CUBIC LATTICE; CUBOSOMES; FREEZE FRACTURE; FREEZE FRACTURE ELECTRON MICROSCOPY; INTERFACIAL CURVATURE; LIPID MEMBRANES; LIPID PHASE; MICELLAR PHASIS; MOLAR RATIO; MONOOLEIN; NANO CHANNELS; NANOCARRIERS; NANOPOCKETS; NANOSTRUCTURED LIPID CARRIERS; PROTEIN LOADINGS; PROTEIN MOLECULES; PROTEOCUBOSOMES; QUASI-ELASTIC LIGHT SCATTERING; SELF-ASSEMBLED; SYNCHROTRON RADIATION CIRCULAR DICHROISM SPECTROSCOPY; SYNCHROTRON RADIATION CIRCULAR DICHROISMS; THERMAL STIMULI;

PROTEINS;

EID: 84863607199     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp303863q     Document Type: Article

References (132)

1. Clerc, M; Levelut, A. M.; Sadoc, J.-F. J. Phys. II 1991, 1, 1263-1276
2. Zeng, X. B.; Ungar, G.; Imperor-Clerc, M. Nat. Mater. 2005, 4, 562-567
3. Kulkarni, C. V.; Tang, T. Y.; Seddon, A. M.; Seddon, J. M.; Ces, O.; Templer, R. H. Soft Matter 2010, 6, 3191-3194
4. Kulkarni, C. V. Langmuir 2011, 27, 11790-11800
5. Hyde, S. T.; Anderson, S.; Ericsson, B.; Larsson, K. Z. Kristallogr. 1984, 168, 213-219
6. Hyde, S. T.; de Campo, L.; Oguey, C. Soft Matter 2009, 5, 2782-2794
7. Mariani, P.; Luzzati, V.; Delacroix, H. J. Mol. Biol. 1988, 204, 165-188
8. Luzzati, V. Curr. Opin. Struct. Biol. 1997, 7, 661-668
9. Razumas, V.; Larsson, K.; Miezis, Y.; Nylander, T. J. Phys. Chem. 1996, 100, 11766-11774
10. Misiunas, A.; Talaikyté, Z.; Niaura, G.; Razumas, V.; Nylander, T. Biophys. Chem. 2008, 134, 144-156
11. Czeslik, C.; Winter, R.; Rapp, G.; Bartels, K. Biophys. J. 1995, 68, 1423-1429
12. Funari, S. S.; Rapp, G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 7756-7759
13. J. Erbes, J.; Gabke, A.; Rapp, G.; Winter, R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2000, 2, 151-162
14. Winter, R. Biochim. Biophys. Acta 2002, 1595, 160-184
15. Conn, C. E.; Ces, O.; Mulet, X.; Finet, S.; Winter, R.; Seddon, J. M.; Templer, R. H. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 108102
16. Sagnella, S. M.; Conn, C. E.; Krodkiewska, I.; Moghaddam, M.; Seddon, J. M.; Drummond, C. J. Langmuir 2010, 26, 3084-3094
17. Squires, A. M.; Templer, R. H.; Seddon, J. M.; Woenckhaus, J.; Winter, R.; Finet, S.; Theyencheri, N. Langmuir 2002, 18, 7384-7392
18. Bastos, M.; Silva, T.; Teixeira, V.; Nazmi, K.; Bolscher, J. G.; Funari, S. S.; Uhríková, D. Biophys. J. 2011, 101, L20-L22
19. Lengyel, A.; Uhríková, D.; Klacsova, M.; Balgavy, P. Colloids Surf., B 2011, 86, 212-217
20. Persson, G.; Edlund, H.; Amenitsch, H.; Laggner, P.; Lindblom, G. Langmuir 2003, 19, 5813-5822
21. Clogston, J.; Caffrey, M. J. Controlled Release 2005, 107, 97-111
22. Angelov, B.; Angelova, A.; Mutafchieva, R.; Lesieur, S.; Vainio, U.; Garamus, V. M.; Jensen, G. V.; Pedersen, J. S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 3073-3081
23. Angelov, B.; Angelova, A.; Ollivon, M.; Bourgaux, C.; Campitelli, A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 7188-7189
24. Angelova, A.; Ollivon, M.; Campitelli, A.; Bourgaux, C. Langmuir 2003, 19, 6928-6935
25. Kulkarni, C. V.; Wachter, W.; Iglesias-Salto, G.; Engelskirchen, S.; Ahualli, S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 3004-3021
26. Angelov, B.; Angelova, A.; Filippov, S.; Karlsson, G.; Terrill, N.; Lesieur, S.; Štěpánek, P. J. Phys.: Conf. Ser. 2012, 351, 012004
27. Yaghmur, A.; Rappolt, M.; Østergaard, J.; Larsen, C.; Larsen, S. W. Langmuir 2012, 28, 2881-2889
28. Angelova, A.; Angelov, B.; Mutafchieva, R.; Garamus, V. M.; Lesieur, S.; Funari, S. S.; Willumeit, R.; Couvreur, P. Prog. Colloid Polym. Sci. 2011, 138, 1-6
29. Angelov, B.; Ollivon, M.; Angelova Langmuir 1999, 15, 8225-8234
30. Angelov, B.; Angelova, A.; Mutafchieva, R.; Lesieur, S.; Bourgaux, C.; Willumeit, R.; Couvreur, P. In Nanoscience & Nanotechnology; Balabanova, E.; Dragieva, I., Eds.; Prof. Marin Drinov Academic Publishing House: Sofia, Bulgaria, 2008; Vol. 8, pp 231-234.
31. Angelov, B.; Angelova, A.; Vainio, U.; Garamus, V. M.; Lesieur, S.; Willumeit, R.; Couvreur, P. Langmuir 2009, 25, 3734-3742
32. Angelov, B.; Angelova, A.; Garamus, V. M.; Le Bas, G.; Lesieur, S.; Ollivon, M.; Funari, S.; Willumeit, R.; Couvreur, P. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13474-13479
33. Angelova, A.; Angelov, B.; Garamus, V. M.; Couvreur, P.; Lesieur, S. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 445-457
34. Kraineva, J.; Nicolini, C.; Thiyaragarajan, P.; Kondrashkina, E.; Winter, R. Biochim. Biophys. Acta 2006, 1764, 423-433
35. Kraineva, J.; Narayanan, R. A.; Kondrashkina, E.; Thiyagarajan, P.; Winter, R. Langmuir 2005, 21, 3559-3571
36. Yaghmur, A.; Laggner, P.; Zhang, S.; Rappolt, M. PloS ONE 2007, 2, e479
37. Leal, C.; Ewert, K. K.; Shirazi, R. S.; Bouxsein, N. F.; Safinya, C. R. Langmuir 2011, 27, 7691-7697
38. Leal, C.; Bouxsein, N. F.; Ewert, K. K.; C.R. Safinya, C. R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16841-16847
39. Zidovska, A.; Evans, H. M.; Ewert, K. K.; Quispe, J.; Carragher, B.; Potter, C. S.; Safinya, C. R. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 3694-3703
40. Yaghmur, A.; Kriechbaum, M.; Amenitsch, H.; Steinhart, M.; Laggner, P.; Rappolt, M. Langmuir 2010, 26, 1177-1185
41. Gummel, J.; Sztucki, M.; Narayanan, T.; Gradzielski, M. Soft Matter 2011, 7, 5731-5738
42. Moitzi, C.; Guillot, S.; Fritz, G.; Salentinig, S.; Glatter, O. Adv. Mater. 2007, 19, 1352-1358
43. Marchini, C.; Montani, M.; Amici, A.; Amenitsch, H.; Marianecci, C.; Pozzi, D.; Caracciolo, G. Langmuir 2009, 25, 3013-3021
44. McLoughlin, D.; Impéror-Clerc, M.; Langevin, D. ChemPhysChem 2004, 5, 1619-1623
45. Shearman, G. C.; Brooks, N. J.; Tiddy, G. J. T.; Sztucki, M.; Templer, R. H.; Law, R. V.; Ces, O.; Seddon, J. M. Soft Matter 2011, 7, 4386-4390
46. Tyler, A. I. I.; Shearman, G. C.; Brooks, N. J.; Delacroix, H.; Law, R. V.; Templer, R. H.; Ces, O.; Seddon, J. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 3033-3038
47. Plassat, V.; Martina, M.-S.; Barratt, G.; Menager, C.; Lesieur, S. Int. J. Pharm. 2007, 344, 118-27
48. Menager, C.; Guemghar, D.; Cabuil, V.; Lesieur, S. Langmuir 2010, 26, 15453-15463
49. Barauskas, J.; Cervin, C.; Jankunec, M.; Špandyreva, M.; Ribokaite, K.; Tiberg, F.; Johnsson, M. Int. J. Pharm. 2010, 391, 284-291
50. Vallooran, J. J.; Bolisetty, S.; Mezzenga, R. Adv. Mater. 2011, 23, 3932-3937
51. Angelova, A.; Angelov, B.; Mutafchieva, R.; Lesieur, S.; Couvreur, P. Acc. Chem. Res. 2011, 44, 147-156
52. Angelov, B.; Angelova, A.; Filippov, S.; Karlsson, G.; Terrill, N.; Lesieur, S.; Štěpánek, P. Soft Matter 2011, 7, 9714-9720
53. Larsson, K. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2000, 5, 64-69
54. Gustafsson, J.; Ljusberg-Wahren, H.; Almgren, M.; Larsson, K. Langmuir 1996, 12, 4611-4613
55. Gustafsson, J.; Ljusberg-Wahren, H.; Almgren, M.; Larsson, K. Langmuir 1997, 13, 6964-6971
56. Neto, C.; Aloisi, G.; Baglioni, P.; Larsson, K. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 3896-3899
57. Borné, J.; Nylander, T.; Khan, A. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 10492-10500
58. Rosa, M.; Infante, M. R.; Miguel, M. G.; Lindman, B. Langmuir 2006, 22, 5588-5596
59. Caboi, F.; Amico, G. S.; Pitzalis, P.; Monduzzi, M.; Nylander, T.; Larsson, K. Chem. Phys. Lipids 2001, 109, 47-62
60. Dong, Y.-D.; Larson, I.; Hanley, T.; Boyd, B. J. Langmuir 2006, 22, 9512-9518
61. Sagnella, S. M.; Gong, X.; Moghaddam, M. J.; Conn, C. E.; Kimpton, K.; Waddington, L. J.; Krodkiewska, I.; Drummond, C. J. Nanoscale 2011, 3, 919-924
62. Fong, W. K.; Hanley, T.; Boyd, B. J. J. Controlled Release 2009, 135, 218-226
63. Almgren, M.; Rangelov, S. J. Dispersion Sci. Technol 2006, 27, 599-609
64. Almgren, M.; Borne, J.; Feitosa, E.; Khan, A.; Lindman, B. Langmuir 2007, 23, 2768-2777
65. Almgren, M.; Edwards, K.; Gustavsson, J. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 1996, 1, 270-278
66. Angelova, A.; Angelov, B.; Papahadjopoulos-Sternberg, B.; Ollivon, M.; Bourgaux, C. Langmuir 2005, 21, 4138-4143
67. Angelova, A.; Angelov, B.; Lesieur, S.; Mutafchieva, R.; Ollivon, M.; Bourgaux, C.; Willumeit, R.; Couvreur, P. J. Drug Delivery Sci. Technol. 2008, 18, 41-45
68. Angelova, A.; Angelov, B.; Papahadjopoulos-Sternberg, B.; Bourgaux, C.; Couvreur, P. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 3089-3093
69. Angelov, B.; Angelova, A.; Papahadjopoulos-Sternberg, B.; Lesieur, S.; Sadoc, J.-F.; Ollivon, M.; Couvreur, P. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 5813-5817
70. Angelova, A.; Angelov, B.; Papahadjopoulos-Sternberg, B.; Ollivon, M.; Bourgaux, C. J. Drug Delivery Sci. Technol. 2005, 15, 108-112
71. Angelova, A.; Barbet, J.; Barratt, G.; Betbeder, D.; Moine, L. Int. J. Pharm. 2007, 344, 1-2
72. Nakano, M.; Teshigawara, T.; Sugita, A.; Leesajakul, W.; Taniguchi, A.; Kamo, T.; Matsuoka, H.; Handa, T. Langmuir 2002, 18, 9283-9288
73. Nakano, M.; Sugita, A.; Matsuoka, H.; Handa, T. Langmuir 2001, 17, 3917-3922
74. Murgia, S.; Falchi, A. M.; Mano, M.; Lampis, S.; Angius, R.; Carnerup, A. M.; Schmidt, J.; Diaz, G.; Giacca, M.; Talmon, Y.; Monduzzi, M. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 3518-3525
75. Spicer, P. T.; Hayden, K. L.; Lynch, M. L.; Ofori-Boateng, A.; Burns, J. L. Langmuir 2001, 17, 5748-5756
76. Spicer, P.T. In Marcel Dekker Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology; Schwarz, J. A.; Contescu, C.; Putyera, K., Eds.; Marcel Dekker: New York, 2003; pp 881-892.
77. Lynch, M. L.; Spicer, P. T., Eds. Bicontinuous Liquid Crystals; Surfactant Science Series; Taylor & Francis: Boca Raton, FL, 2005; Vol. 127.
78. Lynch, M. L.; Ofori-Boateng, A.; Hippe, A.; Kochvar, K.; Spicer, P. T. J. Colloid Interface Sci. 2003, 260, 404-413
79. Esposito, E.; Mariani, P.; Ravani, L.; Contado, C.; Volta, M.; Bido, S.; Drechsler, M.; Mazzoni, S.; Menegatti, E.; Morari, M.; Cortesi, R. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2012, 80, 306-314
80. Salentinig, S.; Yaghmur, A.; Guillot, S.; Glatter, O. J. Colloid Interface Sci. 2008, 326, 211-220
81. Yaghmur, A.; Larsen, S. W.; Schmitt, M.; Østergaard, J.; Larsen, C.; Jensen, H.; Urtti, A.; Rappolt, M. Soft Matter 2011, 7, 8291-8295
82. Worle, G.; Siekmann, B.; Koch, M. H. J.; Bunjes, H. Eur. J. Pharm. Sci. 2006, 27, 44-53
83. Worle, G.; Siekmann, B.; Bunjes, H. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2006, 63, 128-133
84. Han, S.; Shen, J.; Gan, Y.; Geng, H.-M.; Zhang, X.; Zhu, C.-L.; Gan, L. Acta Pharmacol. Sin. 2010, 31, 990-998
85. Gan, L.; Shun, H.; Shen, J.; Zhu, J.; Zhu, C.; Zhang, X.; Gan, Y. Int. J. Pharm. 2010, 396, 179-187
86. Efrat, R.; Kesselman, E.; Aserin, A.; Garti, N.; Danino, D. Langmuir 2009, 25, 1316-1326
87. Barauskas, J.; Johnsson, M.; Joabsson, F.; Tiberg, F. Langmuir 2005, 21, 2569-2577
88. Johnsson, M.; Barauskas, J.; Tiberg, F. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1076-1077
89. Barauskas, J.; Misiunas, A.; Gunnarsson, T.; Tiberg, F.; Johnsson, M. Langmuir 2006, 22, 6328-6334
90. Fong, C.; Weerawardena, A.; Sagnella, S. M.; Mulet, X.; Waddington, L.; Krodkiewska, I.; Drummond, C. J. Soft Matter 2010, 6, 4727-4741
91. Boyd, B. J.; Rizwan, S. B.; Dong, Y.-D.; Hook, S.; Rades, T. Langmuir 2007, 23, 12461-12464
92. Lee, K. W. Y.; Nguyen, T.; Hanley, T.; Boyd, B. J. Int. J. Pharm. 2009, 365, 190-199
93. Chong, J. Y. T.; Mulet, X.; Waddington, L. J.; Boyd, B. J.; Drummond, C. J. Soft Matter 2011, 7, 4768-4777
94. Dong, Y.-D.; Tilley, A. J.; Larson, I.; Lawrence, M.; J. Amenitsch, H.; Rappolt, M.; Hanley, T.; Boyd, B. J. Langmuir 2010, 26, 9000-9010
95. Vandoolaeghe, P.; Barauskas, J.; Johnsson, M.; Tiberg, F.; Nylander, T. Langmuir 2009, 25, 3999-4008
96. Imura, T.; Yanagishita, H.; Ohira, J.; Sakai, H.; Abe, M.; Kitamoto, D. Colloids Surf., B 2005, 43, 115-121
97. Watanabe, K.; Nakama, Y.; Yanaki, T.; Hoffmann, H. Langmuir 2001, 17, 7219-7224
98. Imura, T.; Yanagishita, H.; Kitamoto, D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10804-10805
99. Meyer, H. W.; Richter, W. Micron 2001, 32, 615-644
100. Paleos, C. M.; Tsiourvas, D. J. Mol. Recognit. 2006, 19, 60-67
101. Chiruvolu, S.; Walker, S.; Leckband, D.; Israelachvili, J.; Zasadzinski, J. Science 1994, 264, 1753-1756
102. Kisak, E. T.; Coldren, B.; Zasadzinski, J. A. Langmuir 2002, 18, 284-288
103. Walker, S. A.; Kennedy, M. T.; Zasadzinski, J. A. Nature 1997, 387, 61-64
104. Boyer, C. C.; Zasadzinski, J. A. ACS Nano 2007, 1, 176-182
105. Al-Jamal, W. T.; Kostarelos, K. Nanomedicine 2007, 2, 85-98
106. Ye, Q.; Asherman, J.; Stevenson, M.; Brownson, E.; Katre, N. V. J. Controlled Release 2000, 64, 155-166
107. Langston, M. V.; Ramprasad, M. P.; Kararli, T. T.; Galluppi, G. R.; Katre, N. V. J. Controlled Release 2003, 89, 87-99
108. Nekovee, M.; Coveney, P. V. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12380-12382
109. Saksena, R. S.; Coveney, P. V. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 2950-2957
110. Martina, M.-S.; Nicolas, V.; Wilhelm, C.; Menager, C.; Barratt, G.; Lesieur, S. Biomaterials 2007, 28, 4143-4153
111. Martina, M.-S.; Wilhelm, C.; Lesieur, S. Biomaterials 2008, 29, 4137-4145
112. Miles, A. J.; Hoffmann, S. V.; Tao, Y.; Janes, R. W.; Wallace, B. A. Spectroscopy 2007, 21, 245-255
113. Miles, A. J.; Janes, R. W.; Brown, A.; Clarke, D. T.; Sutherland, J. C.; Tao, Y.; Wallace, B. A.; Hoffmann, S. V. J. Synchrotron Radiat. 2008, 15, 420-422
114. Wallace, B. A.; Gekko, K.; Hoffmann, S. V.; Lin, Y.-H.; Sutherland, J. C.; Tao, Y.; Wien, F.; Janes, R. W. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A 2011, 649, 177-178
115. Wallace, B. A.; Janes, R. W. Biochem. Soc. Trans. 2010, 38, 861-873
116. Miles, A. J.; Wallace, B. A. Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 39-51
117. Whitmore, L.; Wallace, B. A. Biopolymers 2008, 89, 392-400
118. Lees, J. G.; Smith, B. R.; Wien, F.; Miles, A. J.; Wallace, B. A. Anal. Biochem. 2004, 332, 285-289
119. Laera, S.; Ceccone, G.; Rossi, F.; Gilliland, D.; Hussain, R.; Siligardi, G.; Calzolai, L. Nano Lett. 2011, 11, 4480-4484
120. Jorgensen, L.; Bennedsen, P.; Hoffmann, S. V.; Krogh, R. L.; Pinholt, C.; Groenning, M.; Hostrup, S.; Bukrinsky, J. T. Eur. J. Pharm. Sci. 2011, 42, 509-516
121. Zhai, J.; Hoffmann, S. V.; Day, L.; Lee, T.-H.; Augustin, M. A.; Aguilar, M.-I.; Wooster, T. J. Langmuir 2012, 28, 2357-2367
122. Zhai, J.; Wooster, T. J.; Hoffmann, S. V.; Lee, T.-H.; Augustin, M. A.; Aguilar, M.-I. Langmuir 2011, 27, 9227-9236
123. Zhai, J.; Miles, A. J.; Pattenden, L. K.; Lee, T. H.; Augustin, M. A.; Wallace, B. A.; Aguilar, M. I.; Wooster, T. J. Biomacromolecules 2010, 11, 2136-2142
124. Ambroggio, E. E.; Separovic, F.; Bowie, J. H.; Fidelio, G. D.; Bagatolli, L. A. Biophys. J. 2005, 89, 1874-1881
125. Bernardino de la Serna, J.; Oradd, G.; Bagatolli, L. A.; Simonsen, A. C.; Marsh, D.; Lindblom, G.; Perez-Gil, J. Biophys. J. 2009, 97, 1381-1389
126. Bagatolli, L. A. Biochim. Biophys. Acta 2006, 1758, 1541-1556
127. Yaghmur, A.; de Campo, L.; Sagalowicz, L.; Leser, M. E.; Glatter, O. Langmuir 2006, 22, 9919-9927
128. Yaghmur, A.; Sartori, B.; Rappolt, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 3115-3125
129. Fenske, D. B.; Cullis, P. R. Methods Enzymol. 2005, 391, 7-39
130. Ostwald, W. Z. Phys. Chem. 1900, 34, 495
131. de Campo, L.; Yaghmur, A.; Sagalowicz, L.; Leser, M. E.; Watzke, H.; Glatter, O. Langmuir 2004, 20, 5254-5261
132. Yaghmur, A.; Paasonen, L.; Yliperttula, M.; Urtti, A.; Rappolt, M. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 962-966