Microfluidic templated mesoporous silicon-solid lipid microcomposites for sustained drug delivery

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 5, Issue 22, 2013, Pages 12127-12134

  Liu, Dongfei ^a   Herranz Blanco, Bárbara ^a   Mäkilä, Ermei ^a,b   Arriaga, Laura R ^c   Mirza, Sabiruddin ^c   Weitz, David A ^c   Sandler, Niklas ^d   Salonen, Jarno ^b   Hirvonen, Jouni ^a   Santos, Hélder A ^a  

^a UNIVERSITY OF HELSINKI   (Finland)

^b UNIVERSITY OF TURKU   (Finland)

^c HARVARD UNIVERSITY   (United States)

^d ÅBO AKADEMI UNIVERSITY   (Finland)

Author keywords

drug release; mesoporous silicon; microcomposites; microfluidics; solid lipid

Indexed keywords

DRUG RELEASE; DRUG-DELIVERY SYSTEMS; LIPID MICROPARTICLES; MESOPOROUS SILICON; MICRO-COMPOSITES; MICROFLUIDIC TECHNIQUES; SPHERICAL MORPHOLOGIES; SURFACE HYDROPHOBICITY;

BIOCOMPATIBILITY; COMPOSITE MATERIALS; DRUG DELIVERY; DRUG PRODUCTS; MORPHOLOGY; ORGANIC SOLVENTS; POLYMER BLENDS; POROUS SILICON; SILICON;

MICROFLUIDICS;

ANTILIPEMIC AGENT; FENOFIBRATE; FUROSEMIDE; LIPID; LOOP DIURETIC AGENT; NANOCOMPOSITE; SILICON;

ARTICLE; CACO 2 CELL LINE; CHEMISTRY; DRUG DELIVERY SYSTEM; HUMAN; MICROFLUIDIC ANALYSIS; POROSITY;

CACO-2 CELLS; DRUG DELIVERY SYSTEMS; FENOFIBRATE; FUROSEMIDE; HUMANS; HYPOLIPIDEMIC AGENTS; LIPIDS; MICROFLUIDIC ANALYTICAL TECHNIQUES; NANOCOMPOSITES; POROSITY; SILICON; SODIUM POTASSIUM CHLORIDE SYMPORTER INHIBITORS;

EID: 84889261646     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am403999q     Document Type: Article

References (54)

1. LaVan, D. A.; McGuire, T.; Langer, R. Nat. Biotechnol. 2003, 21, 1184-1191
2. Santos, H. A. Biomatter 2012, 2, 237-238
3. Langer, R. Nature 1998, 392, 5-10
4. Allen, T. M.; Cullis, P. R. Science 2004, 303, 1818-1822
5. Santos, H. A.; Hirvonen, J. Nanomedicine 2012, 7, 1281-1284
6. Santos, H. A.; Bimbo, L. M.; Lehto, V. P.; Airaksinen, A. J.; Salonen, J.; Hirvonen, J. Curr. Drug Discov. Technol. 2011, 8, 228-249
7. Anglin, E. J.; Cheng, L. Y.; Freeman, W. R.; Sailor, M. J. Adv. Drug Deliv. Rev. 2008, 60, 1266-1277
8. Jaganathan, H.; Godin, B. Adv. Drug Deliv. Rev. 2012, 64, 1800-1819
9. Bimbo, L. M.; Denisova, O. V.; Mäkilä, E.; Kaasalainen, M.; De Brabander, J. K.; Hirvonen, J.; Salonen, J.; Kakkola, L.; Kainov, D.; Santos, H. A. ACS Nano 2013, 7, 6884-6893
10. Kinnari, P. J.; Hyvonen, M. L.; Mäkilä, E. M.; Kaasalainen, M. H.; Rivinoja, A.; Salonen, J. J.; Hirvonen, J. T.; Laakkonen, P. M.; Santos, H. A. Biomaterials 2013, 34, 9134-9141
11. Liu, D.; Bimbo, L. M.; Mäkilä, E.; Villanova, F.; Kaasalainen, M.; Herranz-Blanco, B.; Caramella, C. M.; Lehto, V. P.; Salonen, J.; Herzig, K. H.; Hirvonen, J.; Santos, H. A. J. Control. Release 2013, 170, 268-278
12. Tasciotti, E.; Liu, X. W.; Bhavane, R.; Plant, K.; Leonard, A. D.; Price, B. K.; Cheng, M. M. C.; Decuzzi, P.; Tour, J. M.; Robertson, F.; Ferrari, M. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 151-157
13. Sarparanta, M.; Mäkilä, E.; Heikkila, T.; Salonen, J.; Kukk, E.; Lehto, V. P.; Santos, H. A.; Hirvonen, J.; Airaksinen, A. J. Mol. Pharmaceutics 2011, 8, 1799-1806
14. Bimbo, L. M.; Sarparanta, M.; Santos, H. A.; Airaksinen, A. J.; Mäkilä, E.; Laaksonen, T.; Peltonen, L.; Lehto, V. P.; Hirvonen, J.; Salonen, J. ACS Nano 2010, 4, 3023-3032
15. Low, S. P.; Voelcker, N. H.; Canham, L. T.; Williams, K. A. Biomaterials 2009, 30, 2873-2880
16. Rosengren, A.; Wallman, L.; Bengtsson, M.; Laurell, T.; Danielsen, N.; Bjursten, L. M. Phys. Status Solidi A 2000, 182, 527-531
17. Tanaka, T.; Godin, B.; Bhavane, R.; Nieves-Alicea, R.; Gu, J.; Liu, X.; Chiappini, C.; Fakhoury, J. R.; Amra, S.; Ewing, A.; Li, Q.; Fidler, I. J.; Ferrari, M. Int. J. Pharm. 2010, 402, 190-197
18. Park, J. H.; Gu, L.; von Maltzahn, G.; Ruoslahti, E.; Bhatia, S. N.; Sailor, M. J. Nat. Mater. 2009, 8, 331-336
19. Godin, B.; Gu, J. H.; Serda, R. E.; Bhavane, R.; Tasciotti, E.; Chiappini, C.; Liu, X. W.; Tanaka, T.; Decuzzi, P.; Ferrari, M. J. Biomed. Mater. Res., Part A 2010, 94, 1236-1243
20. Canham, L. T.; Reeves, C. L.; Newey, J. P.; Houlton, M. R.; Cox, T. I.; Buriak, J. M.; Stewart, M. P. Adv. Mater. 1999, 11, 1505-1507
21. Shahbazi, M. A.; Hamidi, M.; Mäkilä, E. M.; Zhang, H.; Almeida, P. V.; Kaasalainen, M.; Salonen, J. J.; Hirvonen, J. T.; Santos, H. A. Biomaterials 2013, 34, 7776-7789
22. Liu, J.; Jiang, X.; Ashley, C.; Brinker, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7567-7569
23. Ashley, C. E.; Carnes, E. C.; Phillips, G. K.; Padilla, D.; Durfee, P. N.; Brown, P. A.; Hanna, T. N.; Liu, J.; Phillips, B.; Carter, M. B.; Carroll, N. J.; Jiang, X.; Dunphy, D. R.; Willman, C. L.; Petsev, D. N.; Evans, D. G.; Parikh, A. N.; Chackerian, B.; Wharton, W.; Peabody, D. S.; Brinker, C. J. Nat. Mater. 2011, 10, 389-397
24. Vallet-Regi, M.; Balas, F.; Arcos, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 7548-7558
25. Liu, D.; Mäkilä, E.; Zhang, H.; Herranz, B.; Kaasalainen, M.; Kinnari, P.; Salonen, J.; Hirvonen, J.; Santos, H. A. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 1893-1902
26. Fan, D. M.; De Rosa, E.; Murphy, M. B.; Peng, Y.; Smid, C. A.; Chiappini, C.; Liu, X. W.; Simmons, P.; Weiner, B. K.; Ferrari, M.; Tasciotti, E. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 282-293
27. Bondi, M. L.; Craparo, E. F. Expert Opin. Drug Delivery 2010, 7, 7-18
28. Duncanson, W. J.; Lin, T.; Abate, A. R.; Seiffert, S.; Shah, R. K.; Weitz, D. A. Lab Chip 2012, 12, 2135-2145
29. Xu, Q. B.; Hashimoto, M.; Dang, T. T.; Hoare, T.; Kohane, D. S.; Whitesides, G. M.; Langer, R.; Anderson, D. G. Small 2009, 5, 1575-1581
30. Yang, S.; Guo, F.; Kiraly, B.; Mao, X.; Lu, M.; Leong, K. W.; Huang, T. J. Lab Chip 2012, 12, 2097-2102
31. Capretto, L.; Mazzitelli, S.; Nastruzzi, C. J. Control. Release 2012, 160, 409-417
32. Zhao, Y. J.; Shum, H. C.; Chen, H. S.; Adams, L. L. A.; Gu, Z. Z.; Weitz, D. A. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8790-8793
33. Kim, S. H.; Nam, J.; Kim, J. W.; Kim, D. H.; Han, S. H.; Weitz, D. A. Lab Chip 2013, 13, 1351-1356
34. Amstad, E.; Kim, S. H.; Weitz, D. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 12499-12503
35. Valencia, P. M.; Farokhzad, O. C.; Karnik, R.; Langer, R. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 623-629
36. Bimbo, L. M.; Mäkilä, E.; Raula, J.; Laaksonen, T.; Laaksonen, P.; Strommer, K.; Kauppinen, E. I.; Salonen, J.; Linder, M. B.; Hirvonen, J.; Santos, H. A. Biomaterials 2011, 32, 9089-9099
37. Kilpelainen, M.; Riikonen, J.; Vlasova, M. A.; Huotari, A.; Lehto, V. P.; Salonen, J.; Herzig, K. H.; Jarvinen, K. J. Control. Release 2009, 137, 166-170
38. Sarparanta, M. P.; Bimbo, L. M.; Mäkilä, E. M.; Salonen, J. J.; Laaksonen, P. H.; Helariutta, A. M. K.; Linder, M. B.; Hirvonen, J. T.; Laaksonen, T. J.; Santos, H. A.; Airaksinen, A. J. Biomaterials 2012, 33, 3353-3362
39. Brunauer, S.; Emmett, P. H.; Teller, E. J. Am. Chem. Soc. 1938, 60, 309-319
40. Chu, L. Y.; Kim, J. W.; Shah, R. K.; Weitz, D. A. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 3499-3504
41. Rytkonen, J.; Miettinen, R.; Kaasalainen, M.; Lehto, V. P.; Salonen, J.; Narvanen, A. J. Nanomater. 2012, 2012, 9
42. Bimbo, L. M.; Mäkilä, E.; Laaksonen, T.; Lehto, V. P.; Salonen, J.; Hirvonen, J.; Santos, H. A. Biomaterials 2011, 32, 2625-2633
43. Santos, H. A.; Riikonen, J.; Salonen, J.; Mäkilä, E.; Heikkila, T.; Laaksonen, T.; Peltonen, L.; Lehto, V. P.; Hirvonen, J. Acta Biomater. 2010, 6, 2721-2731
44. Verma, A.; Stellacci, F. Small 2010, 6, 12-21
45. Karmali, P. P.; Simberg, D. Expert Opin. Drug Deliv. 2011, 8, 343-357
46. Nel, A. E.; Madler, L.; Velegol, D.; Xia, T.; Hoek, E. M. V.; Somasundaran, P.; Klaessig, F.; Castranova, V.; Thompson, M. Nat. Mater. 2009, 8, 543-557
47. Jiang, W.; Kim, B. Y. S.; Rutka, J. T.; Chan, W. C. W. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 145-150
48. Mahmoudi, M.; Lynch, I.; Ejtehadi, M. R.; Monopoli, M. P.; Bombelli, F. B.; Laurent, S. Chem. Rev. 2011, 111, 5610-5637
49. Salonen, J.; Laitinen, L.; Kaukonen, A. M.; Tuura, J.; Bjorkqvist, M.; Heikkila, T.; Vaha-Heikkila, K.; Hirvonen, J.; Lehto, V. P. J. Control. Release 2005, 108, 362-374
50. Liu, D.; Ge, Y.; Tang, Y.; Yuan, Y.; Zhang, Q.; Li, R.; Xu, Q. J. Microencapsulation 2010, 27, 726-734
51. Almeida, A. J.; Souto, E. Adv. Drug Deliv. Rev. 2007, 59, 478-490
52. Liu, D. F.; Jiang, S. M.; Shen, H.; Qin, S.; Liu, J. J.; Zhang, Q.; Li, R.; Xu, Q. W. J. Nanopart. Res. 2011, 13, 2375-2386
53. Zhou, Y.; Raphael, R. M. Biophys. J. 2007, 92, 2451-2462
54. Trauble, H.; Eibl, H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1974, 71, 214-219