Nanoceria-Triggered Synergetic Drug Release Based on CeO2-Capped Mesoporous Silica Host-Guest Interactions and Switchable Enzymatic Activity and Cellular Effects of CeO2

Advanced Healthcare Materials

Volumn 2, Issue 12, 2013, Pages 1591-1599

  Xu, Can ^a   Lin, Youhui ^a   Wang, Jiasi ^a   Wu, Li ^a   Wei, Weili ^a   Ren, Jinsong ^a   Qu, Xiaogang ^a  

^a CHANGCHUN INSTITUTE OF APPLIED CHEMISTRY   (China)

Author keywords

Cerium oxide; Drug delivery; Host guest interaction; Mesoporous silica nanoparticles; cyclodextirn

Indexed keywords

CELLS; CERIUM OXIDE; CONTROLLED DRUG DELIVERY; CYTOLOGY; DRUG DELIVERY; ENZYME ACTIVITY; IRON COMPOUNDS; MESOPOROUS MATERIALS; NANOPARTICLES; ORGANOMETALLICS; PH EFFECTS; SILICA; SILICA NANOPARTICLES; TARGETED DRUG DELIVERY;

ANTICANCER EFFECTS; CAPPED MESOPOROUS SILICA; ENZYMATIC ACTIVITIES; HOST GUEST INTERACTIONS; INTRACELLULAR DRUG DELIVERY; MESOPOROUS SILICA NANOPARTICLES; PROTECTIVE EFFECTS; STIMULI-RESPONSIVE;

DRUG INTERACTIONS;

BETA CYCLODEXTRIN; CERIUM OXIDE NANOPARTICLE; FERROCENE; NANOPARTICLE; SILICON DIOXIDE; UNCLASSIFIED DRUG;

ARTICLE; CELL COMPARTMENTALIZATION; CELL PROTECTION; CELL VIABILITY; CELLULAR DISTRIBUTION; CHEMICAL INTERACTION; CONTROLLED DRUG RELEASE; CONTROLLED STUDY; EMBRYO; ENZYME ACTIVITY; HUMAN; HUMAN CELL; INCUBATION TIME; INTERNALIZATION; LYSOSOME; NANOPHARMACEUTICS; OXIDATION KINETICS; PH MEASUREMENT; PRIORITY JOURNAL; ROENTGEN SPECTROSCOPY;

CERIUM OXIDE; DRUG DELIVERY; HOST-GUEST INTERACTION; MESOPOROUS SILICA NANOPARTICLES; Β-CYCLODEXTIRN;

ANTINEOPLASTIC AGENTS; CELL SURVIVAL; CERIUM; DRUG CARRIERS; DRUG SYNERGISM; FERROUS COMPOUNDS; HEK293 CELLS; HUMANS; HYDROGEN-ION CONCENTRATION; INTRACELLULAR SPACE; NANOPARTICLES; PRESSURE; SILICON DIOXIDE; TEMPERATURE;

EID: 84889640217     PISSN: 21922640     EISSN: 21922659     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adhm.201200464     Document Type: Article

References (71)

1. J. Kim, Y. Piao, T. Hyeon, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 372.
2. F. Caruso, T. Hyeon, V. M. Rotello, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2537;
3. D. E. Lee, H. Koo, I. C. Sun, J. H. Ryu, K. Kim, I. C. Kwon, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2656.
4. I. Lynch, T. Cedervall, M. Lundqvist, C. Cabaleiro-Lago, S. Linse, K. A. Dawson, Colloid Interface Sci. 2007, 134, 167.
5. Y. Lin, C. Xu, J. Ren, X. Qu, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 12579;
6. C. Kaittanis, S. Santra, J. M. Perez, Adv. Drug. Delivery Rev. 2010, 62, 408
7. A. Asati, C. Kaittanis, S. Santra, J. M. Perez, Anal. Chem. 2011, 83, 2547;
8. R. W. Tarnuzzer, J. Colon, S. Patil, S. Seal, Nano Lett. 2005, 5, 2573;
9. I. Celardo, J. Z. Pedersen, E. Traversa, L. Ghibelli, Nanoscale 2011, 3, 1411.
10. K. Kannan, S. K. Jain, Pathophysiology 2000, 7, 153
11. J. Colon, N. Hsieh, A. Ferguson, P. Kupelian, S. Seal, D. W. Jenkins, C. H. Baker, Nanomedicine 2010, 6, 698
12. M. Das, S. Patil, N. Bhargava, J. F. Kang, L. M. Riedel, S. Seal, J. J. Hickman, Biomaterials 2007, 28, 1918
13. J. L. Niu, A. Azfer, L. M. Rogers, X. H. Wang, P. E. Kolattukudy, Cardiovasc. Res. 2007, 73, 549
14. C. Mandoli, F. Pagliari, S. Pagliari, G. Forte, P. Di Nardo, S. Licoccia, E. Traversa, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1617
15. A. S. Karakoti, O. Tsigkou, S. Yue, P. D. Lee, M. M. Stevens, J. R. Jones, S. Seal, J. Mater. Chem. 2010, 20, 8912
16. S. M. Hirst, A. S. Karakoti, R. D. Tyler, N. Sriranganathan, S. Seal, C. M. Reilly, Small 2009, 5, 2848
17. J. M. Perez, A. Asati, S. Nath, C. Kaittanis, Small 2008, 4, 552
18. G. A. Silva, Nat. Nanotechnol. 2006, 1, 92. c
19. R. A. Yokel, R. L. Florence, J. M. Unrine, M. T. Tseng, U. M. Graham, P. Wu, E. A. Grulke, R. Sultana, S. S. Hardas, D. A. Butterfield, Nanotoxicology 2009, 3, 234;
20. M. Auffan, J. Rose, T. Orsiere, M. De Meo, A. Thill, O. Zeyons, O. Proux, A. Masion, P. Chaurand, O. Spalla, A. Botta, M. R. Wiesner, J. Y. Bottero, Nanotoxicology 2009, 3, 161;
21. E. J. Park, J. Choi, Y. K. Park, K. Park, Toxicology 2008, 245, 90;
22. W. S. Lin, Y. W. Huang, X. D. Zhou, Y. F. Ma, Int. J. Toxicol. 2006, 25, 451.
23. A. Asati, S. Santra, C. Kaittanis, J. M. Perez, Acs Nano 2010, 4, 5321;
24. L. Alili, M. Sack, A. S. Karakoti, S. Teuber, K. Puschmann, S. M. Hirst, C. M. Reilly, K. Zanger, W. Stahl, S. Das, S. Seal, P. Brenneisen, Biomaterials 2011, 32, 2918.
25. C. Korsvik, S. Patil, S. Seal, W. T. Self, Chem. Commun. 2007, 10 1056;
26. T. Pirmohamed, J. M. Dowding, S. Singh, B. Wasserman, E. Heckert, A. S. Karakoti, J. E. S. King, S. Seal, W. T. Self, Chem. Commun. 2010, 46, 2736.
27. L. Miao, D. K. St Clair, Free Radical Bio. Med. 2009, 47, 344.
28. A. Asati, S. Santra, C. Kaittanis, S. Nath, J. M. Perez, Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 2308.
29. P.M. Smith-Jones, D. Solit, F. Afroze, N. Rosen, S. M. Larson, J. Nucl. Med. 2006, 47, 793
30. C. W. Song, R. Griffin, H. J. Park, Cancer Drug Resistance Humana Press, B. Teicher, USA, 2006, 21
31. E. S. Trombetta, M. Ebersold, W. Garrett, M. Pypaert, I. Mellman, Science 2003, 299, 1400
32. Q. Yang, S. H. Wang, P. W. Fan, L. F. Wang, Y. Di, K. F. Lin, F. S. Xiao, Chem. Mater. 2005, 17, 5999
33. D. R. Lynch, S. H. Snyder, Annu. Rev. Biochem. 1986, 55, 773.
34. M. A. Jakupec, P. Unfried, B. K. Keppler, Physiol. Biochem. Pharmacol. 2005, 101
35. S. P. Fricker, Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 524.
36. J. W. Yoo, C. H. Lee, J. Controlled Release 2006, 112, 1
37. V. P. Torchilin, Nat. Rev. Drug Discov. 2005, 4, 145
38. R. Langer, D. A. Tirrell, Nature 2004, 428, 487
39. D. A. LaVan, T. McGuire, R. Langer, Nat. Biotechnol. 2003, 21, 1184.
40. C. Y. Lai, B. G. Trewyn, D. M. Jeftinija, K. Jeftinija, S. Xu, S. Jeftinija, V. S. Y. Lin, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 4451
41. C. E. Chen, J. Geng, F. Pu, X. J. Yang, J. S. Ren, X. G. Qu, Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 882
42. C. E. Chen, F. Pu, Z. Z. Huang, Z. Liu, J. S. Ren, X. G. Qu, Nucleic Acids Res. 2011, 39, 1638
43. J. Geng, M. Li, L. Wu, C. Chen, J. S. Ren, X. G. Qu, Adv. Healthcare Mater. 2012, 1, 332
44. L. Pan, Q. He, J. Liu, Y. Chen, M. Ma, L. Zhang, J. Shi, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5722.
45. A. Nel, T. Xia, L. Madler, N. Li, Science 2006, 311, 622.
46. I. I. Slowing, J. L. Vivero-Escoto, C. W. Wu, V. S. Y. Lin, Adv. Drug Delivery Rev. 2008, 60, 1278.
47. F. Lu, S. H. Wu, Y. Hung, C. Y. Mou, Small 2009, 5, 1408.
48. E. Wagner, Expert Opin. Biol. Ther. 2007, 7, 587.
49. P. M. Friden, L. R. Walus, G. F. Musso, M. A. Taylor, B. Malfroy, R. M. Starzyk, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1991, 88, 4771
50. E. Ruoslahti, Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 1996, 12, 697
51. J. Sudimack, R. J. Lee, Adv. Drug Delivery Rev. 2000, 41, 147.
52. R. de la Rica, R. M. Fratila, A. Szarpak, J. Huskens, A. H. Velders, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 5703.
53. C. Heidelberger, N. K. Chaudhuri, P. Danneberg, D. Mooren, L. Griesbach, R. Duschinsky, R. J. Schnitzer, E. Pleven, J. Scheiner, Nature 1957, 179, 663
54. H. Nakagawa, M. Yamada, M. Fukushima, K. Ikenaka, Cancer Chemother. Pharm. 1998, 43, 247.
55. J. P. Sylvestre, A. V. Kabashin, E. Sacher, M. Meunier, J. H. T. Luong, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7176
56. S. Jaiswal, B. Duffy, A. K. Jaiswal, N. Stobie, P. McHale, Int. J. Antimicrob. Agents 2010, 36, 280.
57. A. Kajimura, J. Sumaoka, M. Komiyama, Carbohydr. Res. 1998, 309, 345.
58. A. S. Karakoti, S. Singh, A. Kumar, M. Malinska, S. V. N. T. Kuchibhatla, K. Wozniak, W. T. Self, S. Seal, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 14144.
59. O. Egyed, Vib. Spectrosc. 1990, 1, 225.
60. E. G. Heckert, A. S. Karakoti, S. Seal, W. T. Self, Biomaterials 2008, 29, 2705.
61. Y. S. Sohn, Hendrick. Dn, H. B. Gray, J. Am. Chem. Soc. 1970, 92, 3233
62. H. J. Hwang, J. R. Carey, E. T. Brower, A. J. Gengenbach, J. A. Abramite, Y. Lu, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15356
63. G. Gasser, I. Ott, N. Metzler-Nolte, J. Med. Chem. 2011, 54, 3.
64. M. V. Rekharsky, Y. Inoue, Chem. Rev. 1998, 98, 1875.
65. M. Grun, I. Lauer, K. K. Unger, Adv. Mater. 1997, 9, 254.
66. B. Marler, U. Oberhagemann, S. Vortmann, H. Gies, Microporous Mater. 1996, 6, 375
67. H. Winkler, A. Birkner, V. Hagen, I. Wolf, R. Schmechel, H. von Seggern, R. A. Fischer, Adv. Mater. 1999, 11, 1444
68. W. H. Zhang, J. L. Shi, H. R. Chen, Z. L. Hua, D. S. Yan, Chem. Mater. 2001, 13, 648.
69. O. Egyed, Vib. Spectrosc. 1990, 1, 225.
70. X. M. Lu, R. C. Jiang, Q. L. Fan, L. Zhang, H. M. Zhang, M. H. Yang, Y. W. Ma, L. H. Wang, W. Huang, J. Mater. Chem. 2012, 22, 6965.
71. I. I. Slowing, V. S. Y. Lin, Abstr. Am. Chem. Soc. 2006, 232.