Innovative pharmaceutical development based on unique properties of nanoscale delivery formulation

Nanoscale

Volumn 5, Issue 18, 2013, Pages 8307-8325

  Kumar, Anil ^a,b   Chen, Fei ^a,b   Mozhi, Anbu ^a,b   Zhang, Xu ^a   Zhao, Yuanyuan ^a   Xue, Xiangdong ^a,b   Hao, Yanli ^c   Zhang, Xiaoning ^c   Wang, Paul C ^d   Liang, Xing Jie ^a  

^a NATIONAL CENTER FOR NANOSCIENCE AND TECHNOLOGY   (China)

^b UNIVERSITY OF CHINESE ACADEMY OF SCIENCES   (China)

^c Tsinghua University ^*  (China)

^d HOWARD UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHEMOTHERAPEUTIC DRUGS; CONVENTIONAL METHODS; EFFECTIVE THERAPY; NANOSCALE PROPERTIES; PHARMACEUTICAL DEVELOPMENT; PHARMACEUTICAL SCIENCE; THERAPEUTIC INTERVENTION; TREATMENT QUALITY;

BIOCHEMISTRY; MEDICAL NANOTECHNOLOGY; NANOTECHNOLOGY;

NANOSTRUCTURED MATERIALS;

DRUG; DRUG CARRIER; NANOMATERIAL; POLYMER;

CHEMISTRY; ECONOMICS; HUMAN; MEDICINAL CHEMISTRY; NANOMEDICINE; NEOPLASMS; NEOPLASM; REVIEW;

CHEMISTRY, PHARMACEUTICAL; DRUG CARRIERS; HUMANS; NANOMEDICINE; NANOSTRUCTURES; NEOPLASMS; PHARMACEUTICAL PREPARATIONS; POLYMERS;

EID: 84883141848     PISSN: 20403364     EISSN: 20403372     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3nr01525d     Document Type: Review

References (182)

1. R. P. Feynman Engineer and Science 1960 23 22 36
2. F. Caruso T. Hyeon V. M. Rotello Chem. Soc. Rev. 2012 41 2537 2538
3. V. Wagner A. Dullaart A. K. Bock A. Zweck Nat. Biotechnol. 2006 24 1211 1217
4. T. L. Doane C. Burda Chem. Soc. Rev. 2012 41 2885 2911
5. H. I. Chang M. K. Yeh Int. J. Nanomed. 2012 7 49 60
6. S. S. Chavhan K. C. Petkar K. K. Sawant Crit. Rev. Ther. Drug Carrier Syst. 2011 28 447 488
7. M. Elsabahy K. L. Wooley Chem. Soc. Rev. 2012 41 2545 2561
8. R. Duncan R. Gaspar Mol. Pharmaceutics 2011 8 2101 2141
9. A. D. Bangham M. M. Standish J. C. Watkins J. Mol. Biol. 1965 13 238 252
10. E. Buhleier W. Wehner F. Vogtle Synthesis 1978 2 155 158
11. A. Gabizon H. Shmeeda Y. Barenholz Clin. Pharmacokinet. 2003 42 419 436
12. N. Kamaly Z. Xiao P. M. Valencia A. F. Radovic-Moreno O. C. Farokhzad Chem. Soc. Rev. 2012 41 2971 3010
13. R. Gref Y. Minamitake M. T. Peracchia V. Trubetskoy V. Torchilin R. Langer Science 1994 263 1600 1603
14. P. R. Ros P. C. Freeny S. E. Harms S. E. Seltzer P. L. Davis T. W. Chan A. E. Stillman L. R. Muroff V. M. Runge M. A. Nissenbaum et al. Radiology 1995 196 481 488
15. W. J. Gradishar S. Tjulandin N. Davidson H. Shaw N. Desai P. Bhar M. Hawkins J. O'Shaughnessy J. Clin. Oncol. 2005 23 7794 7803
16. T. Y. Kim D. W. Kim J. Y. Chung S. G. Shin S. C. Kim D. S. Heo N. K. Kim Y. J. Bang Clin. Cancer Res. 2004 10 3708 3716
17. M. E. Davis Mol. Pharmaceutics 2009 6 659 668
18. K. Bourzac Nature 2012 491 S58 S60
19. A. Furnham J. Lovett Journal of Applied Biobehavioral Research 2001 6 39 63
20. M. I. Montanez A. J. Ruiz-Sanchez E. Perez-Inestrosa Curr. Opin. Allergy Clin. Immunol. 2010 10 297 302
21. D. K. Kim J. Dobson J. Mater. Chem. 2009 19 6294 6307
22. K. Riehemann S. W. Schneider T. A. Luger B. Godin M. Ferrari H. Fuchs Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 872 897
23. J. Lisziewicz E. R. Toke Nanomed.: Nanotechnol., Biol. Med. 2013 9 28 38
24. A. Kumar B. M. Boruah X. J. Liang J. Nanomater. 2011 2011 1 17
25. A. L. Armstead B. Li Int. J. Nanomed. 2011 6 3281 3293
26. Y. Huang S. He W. Cao K. Cai X. J. Liang Nanoscale 2012 4 6135 6149
27. E. S. Shibu M. Hamada N. Murase V. Biju J. Photochem. Photobiol., C 2013 15 53 72
28. A. Kumar X. Zhang X. J. Liang Biotechnol. Adv. 2013 31 593 606
29. B. Van Eerdenbrugh L. Froyen J. A. Martens N. Blaton P. Augustijns M. Brewster G. Van den Mooter Int. J. Pharm. 2007 338 198 206
30. B. E. Rabinow Nat. Rev. Drug Discovery 2004 3 785 796
31. R. H. Müller K. Peters Int. J. Pharm. 1998 160 229 237
32. J. Kluge M. Mazzotti Int. J. Pharm. 2012 436 394 402
33. J. Pereda V. Ferragut J. M. Quevedo B. Guamis A. J. Trujillo J. Agric. Food Chem. 2008 56 7125 7130
34. B. Van Eerdenbrugh G. Van den Mooter P. Augustijns Int. J. Pharm. 2008 364 64 75
35. V. R. Patel Y. K. Agrawal J. Adv. Pharm. Technol. Res. 2011 2 81 87
36. V. B. Patravale A. A. Date R. M. Kulkarni J. Pharm. Pharmacol. 2004 56 827 840
37. B. Mishra B. B. Patel S. Tiwari Nanomed.: Nanotechnol., Biol. Med. 2010 6 9 24
38. P. York Pharm. Sci. Technol. Today 1999 2 430 440
39. J. Jung M. Perrut J. Supercrit. Fluids 2001 20 179 219
40. A. C. Lima P. Sher J. F. Mano Expert Opin. Drug Delivery 2012 9 231 248
41. M. Türk J. Supercrit. Fluids 2009 47 537 545
42. G. Della Porta N. Falco E. Reverchon J. Pharm. Sci. 2010 99 1484 1499
43. L. S. Lee C. Conover C. Shi M. Whitlow D. Filpula Bioconjugate Chem. 1999 10 973 981
44. F. M. Veronese G. Pasut Drug Discovery Today 2005 10 1451 1458
45. B. Y. Kim J. T. Rutka W. C. Chan N. Engl. J. Med. 2010 363 2434 2443
46. F. Kratz J. Controlled Release 2008 132 171 183
47. N. Desai V. Trieu Z. Yao L. Louie S. Ci A. Yang C. Tao T. De B. Beals D. Dykes P. Noker R. Yao E. Labao M. Hawkins P. Soon-Shiong Clin. Cancer Res. 2006 12 1317 1324
48. M. J. Hawkins P. Soon-Shiong N. Desai Adv. Drug Delivery Rev. 2008 60 876 885
49. T. G. Burke C. B. Munshi Z. Mi Y. Jiang J. Pharm. Sci. 1995 84 518 519
50. T. G. Burke Z. Mi J. Med. Chem. 1994 37 40 46
51. M. A. Kilic E. Ozlu S. Calis J. Biomed. Nanotechnol. 2012 8 508 514
52. Y. Zhen X. Wang H. Diao J. Zhang H. Li H. Sun Z. Guo Chem. Commun. 2007 3453 3455
53. M. C. Woodle Adv. Drug Delivery Rev. 1998 32 139 152
54. P. Sapra T. M. Allen Cancer Res. 2002 62 7190 7194
55. A. Z. Wang R. Langer O. C. Farokhzad Annu. Rev. Med. 2012 63 185 198
56. L. Zhang F. X. Gu J. M. Chan A. Z. Wang R. S. Langer O. C. Farokhzad Clin. Pharmacol. Ther. 2008 83 761 769
57. M. E. Davis Z. G. Chen D. M. Shin Nat. Rev. Drug Discovery 2008 7 771 782
58. M. R. Prausnitz R. Langer Nat. Biotechnol. 2008 26 1261 1268
59. J. M. Chan L. Zhang K. P. Yuet G. Liao J. W. Rhee R. Langer O. C. Farokhzad Biomaterials 2009 30 1627 1634
60. S. Parveen R. Misra S. K. Sahoo Nanomed.: Nanotechnol., Biol. Med. 2012 8 147 166
61. S. S. Kelkar T. M. Reineke Bioconjugate Chem. 2011 22 1879 1903
62. M. Howell J. Mallela C. Wang S. Ravi S. Dixit U. Garapati S. Mohapatra J. Controlled Release 2013 167 210 218
63. Q. Leng M. C. Woodle P. Y. Lu A. J. Mixson Drugs Future 2009 34 721
64. C. Foged Curr. Top. Med. Chem. 2012 12 97 107
65. J. Wang Z. Lu M. G. Wientjes J. L. Au AAPS J. 2010 12 492 503
66. P. K. Kaiser R. C. Symons S. M. Shah E. J. Quinlan H. Tabandeh D. V. Do G. Reisen J. A. Lockridge B. Short R. Guerciolini Q. D. Nguyen I. Sirna-027 Study Am. J. Ophthalmol. 2010 150 33 39
67. J. C. Burnett J. J. Rossi K. Tiemann Biotechnol. J. 2011 6 1130 1146
68. A. J. Domb, Y. Tabata, M. N. V. Ravi Kumar and S. Farber, Nanoparticles for Pharmaceutical Applications, American Scientific Publishers, Stevenson Ranch, CA, 2007
69. C. Vauthier Nanoformulation 2012 3 19
70. S. H. Yalkowsky J. F. Krzyzaniak G. H. Ward J. Pharm. Sci. 1998 87 787 796
71. Y. Hu J. Xie Y. W. Tong C. H. Wang J. Controlled Release 2007 118 7 17
72. R. H. Müller K. H. Wallis Int. J. Pharm. 1993 89 25 31
73. I. Brigger C. Dubernet P. Couvreur Adv. Drug Delivery Rev. 2002 54 631 651
74. I. Brigger C. Dubernet P. Couvreur Adv. Drug Delivery Rev. 2012 64 24 36
75. L. Grislain P. Couvreur V. Lenaerts M. Roland D. Deprezdecampeneere P. Speiser Int. J. Pharm. 1983 15 335 345
76. N. K. Jain M. Nahar Methods Mol. Biol. 2010 624 221 234
77. A. Jain S. K. Jain Crit. Rev. Ther. Drug Carrier Syst. 2008 25 403 447
78. P. Chatikobo T. Choga C. Ncube J. Mutambara Prev. Vet. Med. 2013 109 327 333
79. K. Bourzac Nature 2012 491 S58 S60
80. J. S. Suk S. K. Lai N. J. Boylan M. R. Dawson M. P. Boyle J. Hanes Nanomedicine 2011 6 365 375
81. N. Hussain A. Florence Pharm. Res. 1998 15 153 156
82. H. H. Salman C. Gamazo M. A. Campanero J. M. Irache J. Controlled Release 2005 106 1 13
83. S. Dai K. C. Tam R. D. Jenkins Eur. Polym. J. 2000 36 2671 2677
84. S. Ganta H. Devalapally A. Shahiwala M. Amiji J. Controlled Release 2008 126 187 204
85. I. Carlstedt and J. K. Sheehan, Ciba Foundation Symposium 109-Mucus and Mucosa, John Wiley & Sons, Ltd., 2008, pp. 157-172
86. S. S. Olmsted J. L. Padgett A. I. Yudin K. J. Whaley T. R. Moench R. A. Cone Biophys. J. 2001 81 1930 1937
87. A. Paerregaard F. Espersen O. M. Jensen M. Skurnik Infect. Immun. 1991 59 253 260
88. P. Fasinu V. Pillay V. M. Ndesendo L. C. du Toit Y. E. Choonara Biopharm. Drug Dispos. 2011 32 185 209
89. Y. Tanaka Y. Masaoka M. Kataoka S. Sakuma S. Yamashita Eur. J. Pharm. Sci. 2006 29 240 250
90. M. Schenk C. Mueller Best Pract. Res. Clin. Gastroenterol. 2008 22 391 409
91. R. A. Cone Adv. Drug Delivery Rev. 2009 61 75 85
92. J. S. Crater R. L. Carrier Macromol. Biosci. 2010 10 1473 1483
93. S. K. Lai Y. Y. Wang J. Hanes Adv. Drug Delivery Rev. 2009 61 158 171
94. V. Mohanraj Y. Chen Trop. J. Pharm. Res. 2006 5 561 573
95. C. Prego D. Torres E. Fernandez-Megia R. Novoa-Carballal E. Quinoa M. J. Alonso J. Controlled Release 2006 111 299 308
96. X. Q. Wang Q. Zhang Eur. J. Pharm. Biopharm. 2012 82 219 229
97. D. K. Sahana G. Mittal V. Bhardwaj M. N. Kumar J. Pharm. Sci. 2008 97 1530 1542
98. F. Cui C. He L. Yin F. Qian M. He C. Tang C. Yin Biomacromolecules 2007 8 2845 2850
99. A. S. Holpuch G. J. Hummel M. Tong G. A. Seghi P. Pei P. Ma R. J. Mumper S. R. Mallery Pharm. Res. 2010 27 1224 1236
100. L. M. Ensign R. Cone J. Hanes Adv. Drug Delivery Rev. 2012 64 557 570
101. S. A. Shoyele A. Slowey Int. J. Pharm. 2006 314 1 8
102. S. A. Shoyele Methods Mol. Biol. 2008 437 149 160
103. G. Fricker T. Kromp A. Wendel A. Blume J. Zirkel H. Rebmann C. Setzer R. O. Quinkert F. Martin C. Müller-Goymann Pharm. Res. 2010 27 1469 1486
104. J. C. Bonner J. W. Card D. C. Zeldin Hypertension 2009 53 751 753
105. C. Damgé C. Michel M. Aprahamian P. Couvreur J. P. Devissaguet J. Controlled Release 1990 13 233 239
106. G. J. Russell-Jones Adv. Drug Delivery Rev. 2001 46 59 73
107. E. Haltner J. H. Easson C. M. Lehr Eur. J. Pharm. Biopharm. 1997 44 3 13
108. G. J. Russell-Jones L. Arthur H. Walker Int. J. Pharm. 1999 179 247 255
109. N. G. M. Schipper K. M. Varum P. Artursson Pharm. Res. 1996 13 1686 1692
110. Y. Akiyama N. Nagahara T. Kashihara S. Hirai H. Toguchi Pharm. Res. 1995 12 397 405
111. E. Bjork U. Isaksson P. Edman P. Artursson J. Drug Targeting 1995 2 501 507
112. A. Albanese P. S. Tang W. C. Chan Annu. Rev. Biomed. Eng. 2012 14 1 16
113. M. Jepson N. Simmons T. Savidge P. James B. Hirst Cell Tissue Res. 1993 271 399 405
114. G. Cevc Adv. Drug Delivery Rev. 2004 56 675 711
115. P. M. Elias M. R. Prausnitz T. J. Franz M. Schmuth J.-C. Tsai G. K. Menon W. M. Holleran K. R. Feingold Medical Therapy 2012 2065 2073
116. M. Aqil M. Rizwan S. Talegaonkar A. Azeem Y. Sultana A. Ali Recent Pat. Drug Delivery Formulation 2009 3 105 124
117. A. K. Tiwary B. Sapra S. Jain Recent Pat. Drug Delivery Formulation 2007 1 23 36
118. M. Kreilgaard E. J. Pedersen J. W. Jaroszewski J. Controlled Release 2000 69 421 433
119. G. Cevc U. Vierl J. Controlled Release 2010 141 277 299
120. M. Smola T. Vandamme A. Sokolowski Nanomedicine 2008 3 1 19
121. D. A. Groneberg C. Witt U. Wagner K. F. Chung A. Fischer Respir. Med. 2003 97 382 387
122. A. Henning S. Hein M. Schneider M. Bur C. M. Lehr Handb. Exp. Pharmacol. 2010 197 171 192
123. M. M. Bailey C. J. Berkland Med. Res. Rev. 2009 29 196 212
124. H. M. Mansour Y. S. Rhee X. Wu Int. J. Nanomed. 2009 4 299 319
125. E. Rytting J. Nguyen X. Wang T. Kissel Expert Opin. Drug Delivery 2008 5 629 639
126. I. M. El-Sherbiny H. D. Smyth Int. J. Pharm. 2010 395 132 141
127. T. Takami Y. Murakami Colloids Surf., B 2011 87 433 438
128. M. Odziomek T. R. Sosnowski L. Gradon Int. J. Pharm. 2012 433 51 59
129. B. K. Nanjwade S. A. Adichwal K. R. Gaikwad K. A. Parikh F. V. Manvi PDA J. Pharm. Sci. Technol. 2011 65 513 534
130. C. Jacobs R. H. Muller Pharm. Res. 2002 19 189 194
131. B. Shekunov Idrugs 2005 8 399 401
132. M. Joshi A. Misra Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 2003 30 153 156
133. M. Carpenter M. W. Epperly A. Agarwal S. Nie L. Hricisak Y. Niu J. S. Greenberger Gene Ther. 2005 12 685 693
134. C. Khanna P. M. Anderson D. E. Hasz E. Katsanis M. Neville J. S. Klausner Cancer 1997 79 1409 1421
135. Q. Zhang Z. Shen T. Nagai Int. J. Pharm. 2001 218 75 80
136. B. B. Sharma S. K. Jain S. P. Vyas J. Microencapsulation 1994 11 279 286
137. V. Dubey D. Mishra T. Dutta M. Nahar D. K. Saraf N. K. Jain J. Controlled Release 2007 123 148 154
138. A. S. Chauhan S. Sridevi K. B. Chalasani A. K. Jain S. K. Jain N. K. Jain P. V. Diwan J. Controlled Release 2003 90 335 343
139. V. V. Venuganti O. P. Perumal Int. J. Pharm. 2008 361 230 238
140. X. Huang Y. Z. Du H. Yuan F. Q. Hu Carbohydr. Polym. 2009 76 368 373
141. M. Joshi V. Patravale Int. J. Pharm. 2008 346 124 132
142. Z. Mei H. Chen T. Weng Y. Yang X. Yang Eur. J. Pharm. Biopharm. 2003 56 189 196
143. J. M. Irache M. Merodio A. Arnedo M. A. Camapanero M. Mirshahi S. Espuelas Mini-Rev. Med. Chem. 2005 5 293 305
144. A. Bochot E. Fattal A. Gulik G. Couarraze P. Couvreur Pharm. Res. 1998 15 1364 1369
145. S. K. Sahoo F. Diinawaz S. Krishnakumar Drug Discovery Today 2008 13 144 151
146. S. P. Vyas N. Mysore V. Jaitely N. Venkatesan Pharmazie 1998 53 466 469
147. M. F. Saettone G. Perini M. Carafa E. Santucci F. Alhaique STP Pharma Sci. 1996 6 94 98
148. O. N. El-Gazayerly A. H. Hikal Int. J. Pharm. 1997 158 121 127
149. J. W. Card D. C. Zeldin J. C. Bonner E. R. Nestmann Am. J. Physiol.: Lung Cell. Mol. Phys. 2008 295 L400 L411
150. D. Buxton Expert Opin. Drug Delivery 2006 3 173 175
151. A. Fernandez-Martinez P. Mula P. Cravo P. Charle A. Amor P. Ncogo A. Benito P. Berzosa Am. J. Trop. Med. Hyg. 2013 88 43 47
152. F. Lallemand P. Daull S. Benita R. Buggage J. S. Garrigue J. Drug Delivery 2012 2012 604204
153. S. Wang D. Li Y. Ito T. Nabekura S. Wang J. Zhang C. Wu Curr. Eye Res. 2004 29 51 58
154. Y. Sultana D. P. Maurya Z. Iqbal M. Aqil Drugs Today 2011 47 441 455
155. R. Gaudana J. Jwala S. H. Boddu A. K. Mitra Pharm. Res. 2009 26 1197 1216
156. A. A. Mahmoud G. S. El-Feky R. Kamel G. E. Awad Int. J. Pharm. 2011 413 229 236
157. W. Chaiyasan S. P. Srinivas W. Tiyaboonchai J. Ocul. Pharmacol. Ther. 2013 29 200 207
158. S. P. Kambhampati R. M. Kannan J. Ocul. Pharmacol. Ther. 2013 29 151 165
159. B. Fadeel A. E. Garcia-Bennett Adv. Drug Delivery Rev. 2010 62 362 374
160. A. Kunzmann B. Andersson T. Thurnherr H. Krug A. Scheynius B. Fadeel Biochim. Biophys. Acta, Gen. Subj. 2011 1810 361 373
161. Y. Song X. Li X. Du Eur. Respir. J. 2009 34 559 567
162. M. R. Wiesner G. V. Lowry K. L. Jones M. F. Hochella Jr R. T. Di Giulio E. Casman E. S. Bernhardt Environ. Sci. Technol. 2009 43 6458 6462
163. N. E. Palmateer V. D. Hope K. Roy A. Marongiu J. M. White K. A. Grant C. N. Ramsay D. J. Goldberg F. Ncube Emerging Infect. Dis. 2013 19 29 34
164. A. Sharma S. V. Madhunapantula G. P. Robertson Expert Opin. Drug Metab. Toxicol. 2012 8 47 69
165. G. Oberdorster J. Intern. Med. 2010 267 89 105
166. W. H. D. Jong P. J. Borm Int. J. Nanomed. 2008 3 133 149
167. J.-S. Chang K. L. B. Chang D.-F. Hwang Z.-L. Kong Environ. Sci. Technol. 2007 41 2064 2068
168. J. B. Hall M. A. Dobrovolskaia A. K. Patri S. E. McNeil Nanomedicine 2007 2 789 803
169. X. J. Liang A. Kumar D. L. Shi D. X. Cui J. Nanomater. 2012 2012 127 129
170. R. Landsiedel M. D. Kapp M. Schulz K. Wiench F. Oesch Mutat. Res., Rev. Mutat. Res. 2009 681 241 258
171. Y.-S. Lin C. L. Haynes J. Am. Chem. Soc. 2009 132 4834 4842
172. T. Yu A. Malugin H. Ghandehari ACS Nano 2011 5 5717 5728
173. A. Dhawan V. Sharma Anal. Bioanal. Chem. 2010 398 589 605
174. K. R. Vega-Villa J. K. Takemoto J. A. Yanez C. M. Remsberg M. L. Forrest N. M. Davies Adv. Drug Delivery Rev. 2008 60 929 938
175. M. L. Schipper N. Nakayama-Ratchford C. R. Davis N. W. Kam P. Chu Z. Liu X. Sun H. Dai S. S. Gambhir Nat. Nanotechnol. 2008 3 216 221
176. J. A. Champion S. Mitragotri Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 4930 4934
177. K. Xiao Y. Li J. Luo J. S. Lee W. Xiao A. M. Gonik R. G. Agarwal K. S. Lam Biomaterials 2011 32 3435 3446
178. S. Johnson Am. J. Bioeth. 2009 9 1 2
179. F. Allhoff Am. J. Bioeth. 2009 9 3 11
180. R. Bawa S. Johnson Med. Clin. North Am. 2007 91 881 887
181. J. Gao H. Gu B. Xu Acc. Chem. Res. 2009 42 1097 1107
182. N. Nasongkla E. Bey J. Ren H. Ai C. Khemtong J. S. Guthi S. F. Chin A. D. Sherry D. A. Boothman J. Gao Nano Lett. 2006 6 2427 2430