Glucose-regulated insulin release from acid-disintegrable microgels covalently immobilized with glucose oxidase and catalase

Macromolecular Rapid Communications

Volumn 33, Issue 21, 2012, Pages 1852-1860

  Wu, Yonghao ^a   Hu, Huamin ^a   Hu, Jinming ^a   Liu, Shiyong ^a  

^a UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA   (China)

Author keywords

acid labile crosslinker; enzymes; glucose regulated insulin release; inverse emulsion polymerization; microgels

Indexed keywords

CROSSLINKER; ENZYMATIC REACTION; GLUCOSE LEVEL; INSULIN RELEASE; INVERSE EMULSION POLYMERIZATION; MICRO-GELS; MICROGEL; NEGATIVE CHARGE; POSITIVELY CHARGED;

CROSSLINKING; ELECTROSTATICS; EMULSION POLYMERIZATION; ENZYMES; GELS; GLUCOSE; GLUCOSE SENSORS;

INSULIN;

CATALASE; GLUCOSE; GLUCOSE OXIDASE; IMMOBILIZED ENZYME; INSULIN;

ANIMAL; ARTICLE; CATTLE; CHEMISTRY; GEL; GENETIC PROCEDURES; METABOLISM; PANCREAS; SECRETION (PROCESS);

ANIMALS; BIOSENSING TECHNIQUES; CATALASE; CATTLE; ENZYMES, IMMOBILIZED; GELS; GLUCOSE; GLUCOSE OXIDASE; INSULIN; PANCREAS;

EID: 84868551806     PISSN: 10221336     EISSN: 15213927     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/marc.201200411     Document Type: Article

References (63)

1. a) Y. Jiang, H. Zhao, Y. Q. Lin, N. N. Zhu, Y. R. Ma, L. Q. Mao, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 4800
2. b) R. J. Russell, M. V. Pishko, C. C. Gefrides, M. J. McShane, G. L. Cote, Anal. Chem. 1999, 71, 3126
3. c) H. Shibata, Y. J. Heo, T. Okitsu, Y. Matsunaga, T. Kawanishi, S. Takeuchi, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 17894
4. d) A. J. Tong, A. Yamauchi, T. Hayashita, Z. Y. Zhang, B. D. Smith, N. Teramae, Anal. Chem. 2001, 73, 1530
5. e) W. T. Wu, T. Zhou, A. Berliner, P. Banerjee, S. Q. Zhou, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 6554
6. f) Q. Wu, L. Wang, H. J. Yu, J. J. Wang, Z. F. Chen, Chem. Rev. 2011, 111, 7855
7. g) J. J. Kim, K. Park, J. Controlled Release 2001, 77, 39
8. h) M. J. Abdekhodaie, X. Y. Wu, J. Membr. Sci. 2009, 335, 21
9. i) D. Shiino, K. Kataoka, Y. Koyama, M. Yokoyama, T. Okano, Y. Sakurai, J. Intell. Mater. Syst. Struct. 1994, 5, 311
10. j) H. Kim, Y. J. Kang, S. Kang, K. T. Kim, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 4030
11. k) T. Hoare, R. Pelton, Biomacromolecules 2008, 9, 733
12. l) V. Lapeyre, C. Ancla, B. Catargi, V. Ravaine, J. Colloid Interface Sci. 2008, 327, 316
13. m) P. X. Liu, Q. F. Luo, Y. Guan, Y. J. Zhang, Polymer 2010, 51, 2668
14. n) K. Zhang, X. Y. Wu, J. Controlled Release 2002, 80, 169
15. o) T. Traitel, Y. Cohen, J. Kost, Biomaterials 2000, 21, 1679
16. p) L. Y. Chu, Y. Li, J. H. Zhu, H. D. Wang, Y. J. Liang, J. Controlled Release 2004, 97, 43
17. q) C. R. Gordijo, A. J. Shuhendler, X. Y. Wu, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1404
18. r) X. Y. Chen, W. Wu, Z. Z. Guo, J. Y. Xin, J. S. Li, Biomaterials 2011, 32, 1759
19. s) W. T. Wu, N. Mitra, E. C. Y. Yan, S. Q. Zhou, ACS Nano 2010, 4, 4831
20. t) S. D'Auria, P. Herman, M. Rossi, J. R. Lakowicz, Biochem. Biophys. Res. Commun. 1999, 263, 550
21. u) X. Y. Li, Y. L. Zhou, Z. Z. Zheng, X. L. Yue, Z. F. Dai, S. Q. Liu, Z. Y. Tang, Langmuir 2009, 25, 6580
22. v) E. A. Moschou, B. V. Sharma, S. K. Deo, S. Daunert, J. Fluoresc. 2004, 14, 535
23. w) L. Y. Wang, X. W. Kan, M. C. Zhang, C. Q. Zhu, L. Wang, Analyst 2002, 127, 1531
24. x) K. Kataoka, H. Miyazaki, M. Bunya, T. Okano, Y. Sakurai, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12694
25. y) D. Shiino, Y. Murata, A. Kubo, Y. J. Kim, K. Kataoka, Y. Koyama, A. Kikuchi, M. Yokoyama, Y. Sakurai, T. Okano, J. Controlled Release 1995, 37, 269.
26. a) Q. A. Jin, L. P. Lv, G. Y. Liu, J. P. Xu, J. A. Ji, Polymer 2010, 51, 3068
27. b) D. Roy, B. S. Sumerlin, ACS Macro Lett. 2012, 1, 529
28. c) D. Roy, J. N. Cambre, B. S. Sumerlin, Chem. Commun. 2009, 2106.
29. a) L. A. Klumb, T. A. Horbett, J. Controlled Release 1992, 18, 59
30. b) Y. Ito, M. Casolaro, K. Kono, Y. Imanishi, J. Controlled Release 1989, 10, 195
31. c) S. Cartier, T. A. Horbett, B. D. Ratner, J. Membrane Sci. 1995, 106, 17
32. d) K. Podual, F. J. Doyle, N. A. Peppas, Polymer 2000, 41, 3975
33. e) J. Kost, T. A. Horbett, B. D. Ratner, M. Singh, J. Biomed. Mater. Res. 1985, 19, 1117.
34. a) S. I. Kang, Y. H. Bae, J. Controlled Release 2003, 86, 115
35. b) C. M. Hassan, F. J. Doyle, N. A. Peppas, Macromolecules 1997, 30, 6166.
36. a) A. V. Kabanov, S. V. Vinogradov, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 5418
37. b) M. Motornov, Y. Roiter, I. Tokarev, S. Minko, Prog. Polym. Sci. 2010, 35, 174
38. c) M. Malmsten, H. Bysell, P. Hansson, Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2010, 15, 435
39. d) K. Yoshimatsu, B. K. Lesel, Y. Yonamine, J. M. Beierle, Y. Hoshino, K. J. Shea, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 2405
40. e) W. Qi, X. H. Yan, L. Juan, Y. Cui, Y. Yang, J. B. Li, Biomacromolecules 2009, 10, 1212
41. f) C. Damge, H. Vranckx, P. Balschmidt, P. Couvreur, J. Pharm. Sci. 1997, 86, 1403
42. g) J. Yin, D. Dupin, J. F. Li, S. P. Armes, S. Y. Liu, Langmuir 2008, 24, 9334
43. h) J. M. Hu, S. Y. Liu, Macromolecules 2010, 43, 8315.
44. a) N. Murthy, M. C. Xu, S. Schuck, J. Kunisawa, N. Shastri, J. M. J. Frechet, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 4995
45. b) N. Murthy, Y. X. Thng, S. Schuck, M. C. Xu, J. M. J. Fréchet, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12398.
46. V. Bulmus, Y. Chan, Q. Nguyen, H. L. Tran, Macromol. Biosci. 2007, 7, 446.
47. N. Bhuchar, R. Sunasee, K. Ishihara, T. Thundat, R. Narain, Bioconjugate Chem. 2012, 23, 75.
48. W. W. Bromer, S. K. Sheehan, A. W. Berns, E. R. Arquilla, Biochemistry 1967, 6, 2378.
49. a) T. H. Fife, L. K. Jao, J. Org. Chem. 1965, 30, 1492
50. b) V. P. Vitullo, R. M. Pollack, W. C. Faith, M. L. Keiser, J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 6682.
51. L. I. Valuev, N. A. Plate, Adv. Mater. 1990, 2, 405.
52. T. Uchiyama, Y. Kiritoshi, J. Watanabe, K. Ishihara, Biomaterials 2003, 24, 5183.
53. a) B. Kriwet, E. Walter, T. Kissel, J. Controlled Release 1998, 56, 149
54. b) S. L. Goh, N. Murthy, M. C. Xu, J. M. J. Frechet, Bioconjugate Chem. 2004, 15, 467
55. c) Y. J. Kwon, S. M. Standley, S. L. Goh, J. M. J. Frechet, J. Controlled Release 2005, 105, 199
56. d) J. K. Oh, D. J. Siegwart, H. I. Lee, G. Sherwood, L. Peteanu, J. O. Hollinger, K. Kataoka, K. Matyjaszewski, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5939
57. e) K. McAllister, P. Sazani, M. Adam, M. J. Cho, M. Rubinstein, R. J. Samulski, J. M. DeSimone, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 15198.
58. a) Y. J. Kwon, S. M. Standley, A. P. Goodwin, E. R. Gillies, J. M. J. Frechet, Mol. Pharm. 2005, 2, 83
59. b) R. L. Bartlett, M. R. Medow, A. Panitch, B. Seal, Biomacromolecules 2012, 13, 1204
60. c) C. F. Cal, U. Bakowsky, E. Rytting, A. K. Schaper, T. Kissel, Eur. J. Pharm. Biopharm. 2008, 69, 31.
61. E. M. Bachelder, T. T. Beaudette, K. E. Broaders, S. E. Paramonov, J. Dashe, J. M. J. Frechet, Mol. Pharm. 2008, 5, 876.
62. S. Lee, S. C. Yang, M. J. Heffernan, W. R. Taylor, N. Murthy, Bioconjugate Chem. 2007, 18, 4.
63. D. Y. Jung, J. J. Magda, I. S. Han, Macromolecules 2000, 33, 3332.