NIR photoresponsive crosslinked upconverting nanocarriers toward selective intracellular drug release

Small

Volumn 9, Issue 17, 2013, Pages 2937-2944

  Yang, Yanmei ^a   Velmurugan, Bhaarathy ^a   Liu, Xiaogang ^b,c   Xing, Bengang ^a  

^a Nanyang Technological University   (Singapore)

^b NATIONAL UNIVERSITY OF SINGAPORE   (Singapore)

^c INSTITUTE OF MATERIALS RESEARCH AND ENGINEERING   (Singapore)

Author keywords

drug delivery; nanoparticles; photoresponse; upconversion

Indexed keywords

FLUORESCENCE IMAGING; HIGH LEVEL EXPRESSION; INTRACELLULAR DRUG DELIVERY; NANOPARTICLE CONJUGATE; PHOTORESPONSES; SELECTIVE FLUORESCENCE; UP-CONVERSION; UPCONVERTING NANOPARTICLES;

CELL CULTURE; DRUG DELIVERY; FLUORESCENCE; INFRARED DEVICES; NANOPARTICLES;

NANOCONJUGATES;

ANTINEOPLASTIC AGENT; DOXORUBICIN; FOLATE TRANSPORTER; NANOPARTICLE;

ARTICLE; CHEMISTRY; DRUG DELIVERY SYSTEM; HUMAN; INFRARED RADIATION; METABOLISM; PHOTORESPONSE; TUMOR CELL LINE; UPCONVERSION;

DRUG DELIVERY; NANOPARTICLES; PHOTORESPONSE; UPCONVERSION;

ANTINEOPLASTIC AGENTS; CELL LINE, TUMOR; DOXORUBICIN; FOLIC ACID TRANSPORTERS; HUMANS; INFRARED RAYS; NANOPARTICLES;

EID: 84883493668     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.201201765     Document Type: Article

References (88)

1. a) S. Sortino, J. Mater. Chem. 2012, 22, 301
2. b) K. Saha, S. S. Agasti, C. Kim, X. N. Li, V. M. Rotello, Chem. Rev. 2012, 112, 2739
3. c) J. Xie, S. Lee, X. Chen,. Adv. Drug Deliv. Rev. 2010, 62, 1064
4. d) N. L. Rosi, C. A. Mirkin,. Chem. Rev. 2005, 105, 1547
5. e) J. Xie, J. Huang, X. Li, S. Sun, X. Chen,. Curr. Med. Chem. 2009, 16, 1278
6. f) M. Ferrari, Nat. Rev. Cancer 2005, 5, 161
7. g) D. Peer, J. M. Karp, S. Hong, O. C. Farkhzad, R. Margalit, R. Langer, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 751
8. h) J. H. Lee, M. V. Yigit, D. Mazumdar, Y. Lu, Adv. Drug Deliv. Rev. 2010, 62, 592
9. i) Y. Lu, J. W. Liu, Acc. Chem. Res. 2007, 40, 315
10. j) J. Xie, G. Liu, H. S. Eden, H. Ai, X. Chen, Acc. Chem. Res. 2011, 44, 883
11. T. Jiang, B. G. Xing, J. Rao, Biotechnol. Genet. Eng. Rev. 2008, 25, 41.
12. a) S. Sortino, Photochem. Photobiol. Sci. 2008, 7, 911
13. b) A. Juzeniene, Q. Peng, J. Mohan, Photochem. Photobiol. Sci. 2007, 6, 1234
14. c) B. G. Trewyn, I. I. Slowing, S. Giri, H. T. Chen, V. S. Y. Lin, Acc. Chem. Res. 2007, 40, 846853
15. d) V. Sokolova, M. Epple, Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 1382.
16. a) N. K. Mal, M. Fujiwara, Y. Tanaka, Nature 2003, 421, 350
17. b) G. Mayer, A. Heckel, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 4900
18. c) H. M. Lee, D. R. Larson, D. S. Lawrence, ACS Chem. Biol. 2009, 4, 409
19. d) Q. Shao, B. Xing, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 2835
20. e) A. Deiters, ChemBiochem 2010, 11, 47
21. f) X. Tang, I. J. Dmochowski, Mol. Biosyst. 2007, 3, 100.
22. a) N. Umeda, T. Ueno, C. Pohlmeyer, T. Nagano, T. Inoue, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12
23. b) C. Orange, A. Specht, D. Puliti, E. Sakr, T. Furuta, B. Winsor, M. Goeldner, Chem. Commn. 2008, 1217
24. c) J. Nakanishi, Y. Kikuchi, S. Inoue, K. Yamaguchi, T. Takarada, M. Maeda, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6694
25. d) A. Nguyen, D. M. Rothman, J. Stehn, B. Imperiali, M. B. Yaffe, Nat. Biotechnol. 2004, 22, 993
26. e) A. M. Kloxin, A. M. Kasko, C. N. Salines, K. S. Anseth, Science 2009, 324, 59
27. f) M. E. Hahn, T. M. Muir, Trends Biochem. Sci. 2005, 30, 26
28. g) Y. Guo, S. Chen, P. Shetty, G. Zheng, R. Lin, W. Li, Nat. Methods. 2008, 5, 835
29. h) S. Shah, S. Rangarajan, S. H. Friedman, Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 1328
30. i) I. A. Shestopalov, S. Sinha, J. K. Chen, Nat. Chem. Biol. 2007, 3, 650
31. j) Q. Shao, T. Jiang, G. Ren, Z. Chen, B. Xing, Chem. Comm. 2009, 15, 4028
32. k) S. S. Agasti, A. Chompooser, C. You, P. Ghosh, C. K. Kim, V. M. Rotello, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 5728.
33. a) M. Haase, H. Schäfer, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 5808
34. b) F. Wang, D. Banerjee, Y. Liu, X. Chen, X. Liu, Analyst 2010, 135, 1839
35. c) J. Zhou, Z. Liu, F. Li, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 1323
36. d) F. Wang, X. Liu, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 976
37. e) F. Auzel, Chem. Rev. 2004, 104, 139
38. f) S. Wu, G. Han, D. J. Milliron, S. Aloni, V. Altoe, D. V. Talapin, B. E. Cohen, P. J. Schuck, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 10917
39. g) J. Shen, L. Sun, C. Yan, Dalton Trans. 2008, 5687
40. h) P. Zhang, W. Steelant, M. Kumar, M. Scholfield, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4526
41. i) Z. Chen, H. Chen, H. Hu, M. Yu, F. Li, Q. Zhang, Z. Zhou, T. Yi, C. Huang, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3023
42. j) G. Chen, T. Y. Ohulchanskyy, R. Kumar, H. Agren, P. N. Prasad, ACS Nano 2010, 4, 3163
43. k) L. Wang, R. Yan, Z. Huo, L. Wang, J. Zeng, J. Bao, X. Wang, Q. Peng, Y. Li, Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 6054
44. l) Y. Liu, D. Tu, H. Zhu, R. Li, W. Luo, X. Chen, Adv. Mater. 2010, 22, 3266
45. m) T. Rantanen, M. L. Jarvenpaa, J. Vuojola, K. Kuningas, T. Soukka, Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 3811
46. n) F. Wang, Y. Han, C. S. Lim, Y. Lu, J. Wang, J. Xu, H. Chen, C. Zhang, M. Hong, X. Liu, Nature 2010, 463, 1061
47. r) H. S. Mader, P. Kele, S. M. Saleh, O. S. Wolfbeis, Curr. Opin. Chem. Biol. 2010, 14, 582
48. s) C. Chen, L. D. Sun, Z. Li, L. Li, J. Zhang, Y. Zhang, C. Yan, Langmuir 2010, 26, 8797
49. t) J. C. Boyer, L. A. Cuccia, J. A. Capobianco, Nano Lett. 2007, 7, 847
50. u) K. A. Abel, J. C. Boyer, F. C. J. M. van Veggel, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 14644.
51. a) X. Xie, X. Liu, Nat. Mater. 2012, 11, 842
52. b) M. Wang, C. Mi, Y. Zhang, J. Liu, F. Li, C. Mao, S. Xu, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 19021
53. c) H. Hu, L. Xiong, J. Zhou, F. Li, T. Cao, C. Huang, Chem. Eur. J. 2009, 15, 3577
54. d) M. K. Yu, Y. Y. Jeong, J. Park, S. Park, J. W. Kim, J. Min, K. Kim, S. Jon, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 5362
55. e) L. Xiong, Z. Chen, Q. Tian, T. Cao, F. Li, Anal. Chem. 2009, 81, 8687
56. f) S. Jiang, Y. Zhang, Langmuir 2010, 26, 6689
57. g) L. H. Fischer, G. S. Harms, O. S. Wolfbeis, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 4546
58. h) G. Chen, T. Y. Ohulchanskyy, A. Kachynski, H. Agren, P. N. Prasad, ACS Nano 2011, 5, 4981
59. i) S. H. Nam, Y. M. Bae, Y. Il Park, J. H. Kim, H. M. Kim, J. S. Choi, K. T. Lee, T. Hyeon, Y. D. Suh, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 6093
60. j) Y. Zhang, J. H. Hao, C-L. Mak, X. Wei, Optics Express 2011, 19, 1824
61. k) Z. L. Wang, J. H. Hao, H. L. W. Chan, J. Mater. Chem. 2010, 20, 3178
62. l) L. Cheng, K. Yang, Y. Li, J. Chen, C. Wang, M. Shao, S. Lee, Z. Liu, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 7385
63. m) C. Wang, H. Tao, L. Cheng, Z. Liu, Biomaterials 2011, 32, 6145
64. n) Q. Su, S. Han, X. Xie, H. Zhu, H. Chen, C. Chen, R. Liu, X. Chen, F. Wang, X. Liu, J. Am. Chem. Soc. 2012, 34, 20849.
65. a) B. Yan, J. C. Boyer, N. R. Branda, Y. Zhao, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 19714
66. b) C. J. Carling, F. Nourmohammadian, J. C. Boyer, N. B. Branda, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 3782
67. c) Y. Yang, Q. Shao, R. Deng, C. Wang, X. Teng, K. Cheng, Z. Cheng, L. Huang, Z. Liu, X. Liu, B. Xing, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 3125
68. d) M. Jayakumar, N. M. Idris, Y. Zhang, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2012, 109, 8483
69. e) Y. Yang, F. Liu, X. Liu, B. Xing, Nanoscale 2013, 5, 231.
70. a) Y. Yang, J. Aw, K. Chen, F. Liu, P. Padmanabhan, Y. Hou, Z. Cheng, B. Xing, Chem. Asian, J. 2011, 6, 1273
71. b) J. D. Gibson, B. P. Khanal, E. R. Zubarev, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 11653
72. c) J. R. Hwu, Y. S. Lin, T. Josephrajan, M. H. Hsu, F. Y. Cheng, C. S. Yeh, W. C. Su, D. B. Shieh, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 66.
73. a) J. Kim, J. Lee, J. Lee, J. Yu, B. Kim, K. An, Y. Hwang, C. Shin, J. Park, J. Kim, T. Hyeon, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 688
74. b) J. E. Lee, N. Lee, H. Kim, J. Kim, J. Kim, S. H. Choi, J. H. Kim, T. Kim, I. C. Song, S. P. Park, W. K. Moon, T. Hyeon, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 552
75. c) L. Zhu, T. Ikoma, N. Hanagata, S. Kaskel, Small 2010, 6, 471
76. d) M. K. Yu, Y. Y. Jeong, J. Park, S. Park, J. W. Kim, J. J. Min, K. Kim, S. Jon, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 5362.
77. a) A. M. Chen, M. Zhang, D. Wei, D. Stueber, O. Taratula, T. Minko, H. He, Small 2009, 5, 2673
78. b) C. Wang, L. Cheng, Z. Liu, Biomaterials 2011, 32, 1110
79. c) E. R. Gillies, J. M. J. Fréchet, Bioconj. Chem. 2005, 16, 361.
80. S. V. Boddapati, G. G. M. D'Souza, S. Erdogan, V. P. Torchilin, V. Weissig, Nano Lett. 2008, 8, 2559.
81. a) M. J. Turk, D. J. Waters, P. S. Low, Cancer Lett. 2004, 165
82. b) S. Wang, P. S. Low, J. Control. Release 1998, 53, 39.
83. a) A. Galbiati, C. Tabolacci, B. M. D. Rocca, P. Mattioli, S. Beninati, G. Paradossi, A. Desideri, Bioconjugate Chem. 2011, 22, 1066
84. b) C. Xing, L. Liu, H. Tang, X. Feng, Q. Yang, S. Wang, G. C. Bazan, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 4058.
85. a) J. Y. Kim, J. E. Lee, S. H. Lee, J. H. Yu, J. H. Lee, T. G. Park, T. J. Hyeon, Adv. Mater. 2008, 20, 478
86. b) I. B. Kim, H. Shin, A. J. Garcia, U. H. F. Bunz, Bioconjugate Chem. 2007, 18, 815
87. c) H. S. Yoo, K. H. Lee, J. E. Oh, T. G. Park, J. Control. Release 2000, 68, 419
88. d) S. D. Brown, P. Nativo, J. Smith, D. Stirinling, P. R. Edwards, B. Venugopal, D. J. Flint, J. A. Plumb, D. Graham, N. J. Wheate, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4678.