A smart hyperthermia nanofiber with switchable drug release for inducing cancer apoptosis

Advanced Functional Materials

Volumn 23, Issue 46, 2013, Pages 5753-5761

  Kim, Young Jin ^a,b   Ebara, Mitsuhiro ^b   Aoyagi, Takao ^a,b  

^a UNIVERSITY OF TSUKUBA   (Japan)

^b NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE   (Japan)

Author keywords

electrospinning; hyperthermia; magnetic nanoparticles; smart nanofiber; temperature responsive polymers

Indexed keywords

ALTERNATING MAGNETIC FIELD; CHEMICAL CROSS-LINKING; HYPERTHERMIA; MAGNETIC NANO-PARTICLES; MAGNETIC NANOPARTI CLES (MNPS); SYNERGISTIC EFFECT; TEMPERATURE RESPONSIVE POLYMERS; TUNABLE PROPERTIES;

CELL DEATH; CROSSLINKING; DERMATOLOGY; ELECTROSPINNING; MAGNETIC FIELDS; NANOPARTICLES; POLYMERS;

NANOFIBERS;

EID: 84890197604     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201300746     Document Type: Article

References (81)

1. a) H. Okuzaki, K. Kobayashi, H. Yan, Synth. Met. 2009, 159, 2273
2. b) G. D. Fu, L. Q. Xu, F. Yao, K. Zhang, X. F. Wang, M. F. Zhu, S. Z. Nie, Appl. Mater. Interfaces 2009, 1, 239
3. c) Y.-J. Kim, M. Ebara, T. Aoyagi, Sci. Technol. Adv. Mater. 2012, 13, 064203
4. d) Y.-J. Kim, M. Ebara, T. Aoyagi, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 10537
5. e) F. D. Benedetto, E. Mele, A. Camposeo, A. Athanassiou, R. Cingolani, D. Pisignano, Adv. Mater. 2008, 20, 314.
6. a) S. Ramakrishna, K. Fujihara, W.-E. Teo, T. Yong, Z. Ma, R. Ramaseshan, Mater. Today 2006, 9, 40
7. b) S. Agarwal, J. H. Wendorff, A. Greiner, Adv. Mater. 2009, 21, 3343.
8. a) M. Inagaki, Y. Yang, F. Kang, Adv. Mater. 2012, 24, 2547
9. b) V. Beachley, X. Wen, Prog. Polym. Sci. 2010, 35, 868.
10. a) R. Uppal, G. N. Ramaswamy, C. Arnold, R. Goodband, Y. Wang, J. Biomed. Mater. Res., Part B 2011, 97, 20
11. b) P. Zahedi, I. Rezaeian, S.-O. R.-Siadat, S.-H. Jafari, P. Supaphol, Polym. Adv. Technol. 2010, 21, 77.
12. a) S. Liu, J. Zhao, H. Ruan, T. Tang, G. Liu, D. Yu, W. Cui, C. Fan, Biomacromolecules 2012, 13, 3611
13. b) X. Zong, S. Li, E. Chen, B. Garlick, K.-S. Kim, D. Fang, J. Chiu, T. Zimmerman, C. Brathwaite, B. S. Hsiao, B. Chu, Ann. Surg. 2004, 240, 910.
14. a) Z. Ding, R. B. Fong, C. J. Long, P. S. Stayton, A. S. Hoffman, Nature 2001, 411, 59
15. b) T. Miyata, N. Asami, T. Uragami, Nature 1999, 399, 766
16. c) M. Ebara, M. Yamato, T. Aoyagi, A. Kikuchi, K. Sakai, T. Okano, Adv. Mater. 2008, 20, 3034
17. d) M. Ebara, K. Uto, N. Idota, J. M. Hoffman, T. Aoyagi, Adv. Mater. 2012, 24, 273
18. e) M. Ebara, J. M. Hoffman, A. S. Hoffman, P. S. Stayton, Adv. Mater. 2006, 6, 843.
19. a) J. J. Lai, J. M. Hoffman, M. Ebara, A. S. Hoffman, C. Estournes, A. Wattiaux, P. S. Stayton, Langmuir 2007, 23, 7385
20. b) D. Shi, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3356
21. c) Y.-W. Jun, J.-H. Lee, J. Cheon, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 5122
22. d) O. Veiseh, J. W. Gunn, M. Zhang, Adv. Drug Delivery Rev. 2010, 62, 284
23. e) Y. Li, G. Huang, X. Zhang, B. Li, Y. Chen, T. Lu, T. J. Lu, F. Xu, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 660
24. f) C. M.-Boubeta, K. Simeonidis, D. Serantes, I. C.-Leboran, I. Kazakis, G. Stefanou, L. Pena, R. Galceran, L. Balcells, C. Monty, D. Baldomir, M. Mitrakas, M. Angelakeris, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 3737.
25. a) T.-C. Lin, F.-H. Lin, J.-C. Lin, Acta Biomater. 2012, 8, 2704
26. b) R. Hergt, S. Dutz, R. Muller, M. Zeisberger, J. Phys.: Condens. Matter 2006, 18, S2919
27. c) S. Mornet, S. Vasseur, F. Grasset, E. Duguet, J. Mater. Chem. 2004, 14, 2161
28. d) D. Yoo, H. Jeong, C. Preihs, J.-S. Choi, T.-H. Shin, J. L. Sessler, J. Cheon, Angew. Chem. Intl. Ed. 2012, 51, 12377
29. e) B. Mehdaoui, A. Meffre, J. Carrey, S. Lachaize, L.-M. Lacroix, M. Gougeon, B. Chaudret, M. Respaun, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 4573.
30. a) A. Y. Cheung, A. Neyzari, Cancer Res. 1984, 44, 4736s
31. b) T. Tagami, M. J. Ernsting, S.-D. Li, J. Controlled Release 2011, 152, 303.
32. C. D. Kowal, J. R. Bertino, Cancer Res. 1979, 39, 2285.
33. a) W. Xiong, W. Wang, Y. Wang, Y. Zhao, H. Chen, H. Xu, X. Yang, Colloids Surf., B 2011, 84, 447
34. b) Z. S. A.-Ahmady, W. T. A.-Jamal, J. V. Bossche, T. T. Bui, A. F. Drake, A. J. Mason, K. Kostarelos, ACS Nano 2012, 6, 9335
35. c) W. T. Al-Jamal, Z. S. Al-Almady, K. Kostarelos, Biomaterials 2012, 33, 4608
36. d) S. J. Lee, M. Muthiah, H. J. Lee, H.-J. Lee, M.-J. Moon, H.-L. Che, S. U. Heo, H.-C. Lee, Y. Y. Jeong, I.-K. Park, Macromol. Res. 2012, 20, 188.
37. a) S. M. Hussain, K. L. Hess, J. M. Gearhart, K. T. Geiss, J. J. Schlager, Toxicol. In Vitro 2005, 19, 975
38. b) B. Ankamwar, T. C. Lai, J. H. Huang, R. S. Liu, M. Hsiao, C. H. Chen, Y. K. Hwu, Nanotechnology 2010, 21, 075102
39. c) N. Sadghiani, L. S. Barbosa, L. P. Silva, R. B. Azevedo, P. C. Morais, Z. G. M. Lacava, J. Magn. Magn. Mater. 2005, 289, 466
40. d) N. Singh, G. J. S. Jenkins, R. Asadi, S. H. Doak, Nano Rev. 2010, 1, 5358.
41. A. L. Yarin, W. Kataphinan, D. H. Reneker, J. Appl. Phys. 2005, 98, 064501.
42. N. Bhattarai, M. Zhang, Nanotechnology 2007, 18, 455601.
43. H. Okuzaki, K. Kobayashi, H. Yan, Macromolecules 2009, 42, 5916.
44. N. Bhardwaj, S. C. Kundu, Biotechnol. Adv. 2010, 28, 325.
45. J. Shawon, C. Sung, J. Mater. Sci. 2004, 39, 4605.
46. a) K. Kanjanapongkul, S. Wongsasulak, T. Yoovidhya, J. Appl. Polym. Sci. 2010, 118, 1821
47. b) D. G. Yu, X. Wang, X. Y. Li, W. Chen, Y. Z. Liao, Acta Biomater. 2013, 9, 5665
48. c) J. S. Jeong, S. Y. Jeon, T. Y. Lee, J. H. Park, J. S. Shin, P. S. Alegaonkar, A. S. Berdinsky, J. B. Yoo, Diam. Relat. Mater. 2006, 15, 1839
49. d) D. Shi, J. Lian, P. He, L. M. Wang, F. Xiao, L. Yang, M. J. Schulz, D. B. Mast, Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 5301.
50. a) A.-H. Lu, E. L. Salabas, F. Schuth, Angew. Chem. Intl. Ed. 2007, 46, 1222
51. b) S. Laurent, D. Forge, M. Port, A. Roch, C. Robic, L. V. Elst, R. N. Muller, Chem. Rev. 2008, 108, 2064.
52. a) L. Jeong, K. Y. Lee, W. H. Park, Key Eng. Mater. 2007, 342, 813
53. b) Y. Su, C. H. He, Y. F. Qian, X. Q. Li, H. S. Wang, Iran Polym. J. 2010, 19, 123.
54. J. Carrey, B. Mehdaoui, M. Respaud, J. Appl. Phys. 2011, 109, 083921.
55. a) K. Kendall, M. R. Kosseva, Colloids Surf., A 2006, 286, 112
56. b) C. F. Hayes, J. Colloid Interface Sci. 1975, 52, 239.
57. a) C. S. S. R. Kumar, F. Mohammad, Adv. Drug Delivery Rev. 2011, 63, 789
58. b) K. H. Polderman, I. Herold, Crit. Care Med. 2009, 37, 1101.
59. a) Y. Kaneko, S. Nakamura, K. Sakai, T. Aoyagi, A. Kikuchi, Y. Sakurai, T. Okano, Macromolecules 1998, 31, 6099
60. b) J. Wang, A. Sutti, X. Wang, T. Lin, Soft Matter 2011, 7, 4364
61. c) M. M. Ozmen, M. V. Dinu, E. S. Dragan, O. Okay, J. Macromol. Sci., Pure Appl. Chem. 2007, 44, 1195.
62. J. Yang, C.-H. Lee, H.-J. Ko, J.-S. Suh, H.-G. Yoon, K. Lee, Y.-M. Muh, S. Haam, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 8836.
63. a) S. Wang, E. A. Konorev, S. Kotamraju, J. Joseph, S. Kalivendi, B. Kalyanaraman, J. Biol. Chem. 2004, 279, 25535
64. b) R. Kumari, A. Sharma, A. K. Ajay, M. K. Bhat, Mol. Cancer 2009, 8, 87
65. c) M. V. Fiandalo, N. Kyprianou, Exp. Oncol. 2012, 34, 165.
66. a) S. Brule, M. Levy, C. Wilhelm, D. Letourneur, F. Gazeau, C. Menager, C. L. Visage, Adv. Mater. 2011, 23, 787
67. b) J. R. McDaniel, S. R. MacEwan, M. Dewhirst, A. Chikoti, J. Controlled Release 2012, 159, 362
68. c) L. Li, T. L. M. T. Hagen, D. Schipper, T. M. Wijnberg, G. C. van Rhoon, A. M. M. Eggermont, L. H. Lindner, G. A. Koning, J. Controlled Release 2010, 143, 274.
69. a) H. Okada, T. W. Mak, Nat. Rev. Cancer 2004, 4, 592
70. b) J. Max, Science 1993, 259, 760-761
71. c) G. T. Williams, Cell 1991, 65, 1097.
72. S.-L. Weng, S. L. Taylor, M. Morshedi, A. Schuffner, E. H. Dura, S. Beebe, S. Oehninger, Mol. Hum. Reprod. 2002, 8, 984.
73. R. H. Yocum, E. B. Nyquist, Functional Monomers, Vol. 1, Marcel Dekker Inc., New York 1973.
74. a) J. T. Kannarkat, J. Battogtokh, J. Philip, O. C. Wilson, P. M. Mehl, J. Appl. Phys. 2010, 107, 09B307
75. b) H. Hu, W. Jiang, F. Lan, X. Zenh, S. Ma, Y. Wu, Z. Gu, RSC Adv. 2013, 3, 879
76. c) X. Xu, L. Yang, X. Xu, X. Wang, X. Chen, Q. Liang, J. Zeng, X. Jing, J. Controlled Release 2005, 108, 33
77. d) J. Zeng, L. Yang, Q. Liang, X. Zhang, H. Guan, X. Xu, X. Chen, X. Jing, J. Controlled Release 2005, 105, 43.
78. P. Techawanitchai, K. Yamamoto, M. Ebara, T. Aoyagi, Sci. Technol. Adv. Mater. 2011, 12, 044609.
79. a) J. Woodley-Cook, L. Y. Y. Shin, L. Swystun, S. Caruso, S. Beaudin, P. C. Liaw, Mol. Cancer Ther. 2006, 5, 3303
80. b) S. S. Park, Y.-W. Eom, K. S. Choi, Biochem. Biophys. Res. Commun. 2005, 334, 1014
81. c) J.-J. Lee, B. C. Kim, M.-J. Park, Y.-S. Lee, Y.-N. Kim, B. L. Lee, J.-S. Lee, Cell Death Differ. 2011, 18, 666.