Design of a novel mesoporous organosilica hybrid microcarrier: A pH stimuli-responsive dual-drug-delivery vehicle for intracellular delivery of anticancer agents

Particle and Particle Systems Characterization

Volumn 30, Issue 12, 2013, Pages 1044-1055

  Moorthy, Madhappan Santha ^a   Bae, Jae Ho ^b   Kim, Mi Ju ^b   Kim, Sun Hee ^b   Ha, Chang Sik ^a  

^a Pusan National University   (South Korea)

^b Pusan National University Yangsan Hospital   (South Korea)

Author keywords

anticancer therapy; cell viability; drug delivery; mesoporous materials; pH sensitive materials

Indexed keywords

5-FLUOROURACIL (5-FU); ANTI-CANCER THERAPIES; ANTI-INFLAMMATORY DRUGS; CELL VIABILITY; INTRACELLULAR DELIVERY; MESOPOROUS ORGANOSILICAS; MULTIPLE HYDROGEN BONDING; PH SENSITIVE;

CELL CULTURE; DRUG DELIVERY; DRUG PRODUCTS; HYDROGEN BONDS; PH; SILICA; SOL-GEL PROCESS; SYNTHESIS (CHEMICAL);

MESOPOROUS MATERIALS;

EID: 84890553018     PISSN: 09340866     EISSN: 15214117     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/ppsc.201300164     Document Type: Article

References (81)

1. a) E. A. Rozhkova, Adv. Mater. 2011, 23, 11136
2. b) C. Minelli, S. B. Lowe, M. M. Stevens, Small 2010, 6, 2336.
3. a) F. E. Alemdaroglu, N. C. Alemdaroglu, P. Landduth, A. Herrmann, Adv. Mater. 2008, 20, 899
4. b) N. Doshi, S. Mitragotri, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3843
5. c) M. Motomov, Y. Roiter, I. Tokarev, S. Minko, Prog. Polym. Sci. 2010, 35, 174
6. d) D. Farrell, J. Alper, K. Ptak, N. J. Panaro, P. Grodzinski, A. D. Barker, ACS Nano 2010, 4, 589.
7. a) K. Riehemann, S. W. Schneider, T. A. Luger, B. Godin, M. Ferrari, H. Fuchs, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 872
8. b) Z. Li, J. C. Barnes, A. Boscoy, J. F. Stoddart, J. I. Zink, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2590.
9. a) C. Sahlgren, J. M. Rosenholm, M. Lindon, Nanoscale 2010, 2, 1870
10. b) I. I. Slowing, Y. N. Zhao, J. L. Vivero-Escoto, B. C. Trewyn, V. S. Y. Lin, Expert Opin. Drug Delivery 2010, 7, 1013.
11. a) E. Azner, M. D. Macros, R. Martinez-Manez, J. Soto, P. Amoros, C. Guillem, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6833
12. b) R. Liu, Y. Zhang, X. Zhao, A. Agarwal, L. J. Muellar, P. Feng, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1500.
13. a) C. R. Thomas, D. P. Ferris, J. H. Lee, E. Choi, M. H. Cho, E. S. Kim, J. Cheon, J. I. Zink, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 10623
14. b) E. Aznar, L. Mondragon, J. V. Ros-Lis, F. Sancenon, M. D. Macros, R. Mertinez-Manez, J. Soto, E. Perez-Paya, P. Amoros, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 11172.
15. C. Y. Lai, B. G. Trewyn, D. M. Jeftinija, S. Xu, S. Jeftinija, V. S. Y. Lin, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 4451
16. b) R. Liu, X. Zhao, T. Wu, P. Feng, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 14418.
17. C. Park, H. Kim, C. Kim, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 16614
18. b) A. Bernardos, E. Aznar, M. D. Marcos, R. Martinez-Menaz, F. Sancenon, J. Soto, J. Manuel Barat, D. Amros, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 5884.
19. a) J. L. Vivero-Escoto, I. I. Slowing, C. W. Wu, V. S. Y. Lin, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3462
20. b) C. Park, K. Lee, C. Kim, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 1275
21. c) J. Croissant, J. I. Zink, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 7628.
22. K. Erigin, D. B. Leeper, J. R. Cater, A. J. Thistlethwaite, L. Tupchong, J. D. McFarland, Int. J. Hyperthermia 1995, 11, 211.
23. a) M. J. MechLachlan, T. Asefa, G. A. Ozin, Chem. Eur. J. 2006, 6, 2507
24. b) A. Sayari, S. Hamoudi, Chem. Mater. 2001, 13, 3151
25. c) G. Kickkelbick, Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 3102
26. d) B. Hatton, K. Landskron, W. Whitnall, D. Perovic, G. A. Ozin, Acc. Chem. Res. 2005, 38, 305
27. e) M. Jaroniec, Nature 2006, 442, 638.
28. S. Hug, H.-T. Chen, J. W. Woench, M. Pruski, V. S.-Y. Lin, Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 1826.
29. J. J. E. Moreau, B. P. Pichon, M. W. C. Man, C. Bied, J.-L. Bantignies, P. Dieudonne, J.-L. Sauvajol, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9757.
30. M. Waki, N. Mizoshita, T. Ohsuna, T. Tani, S. Inagaki, Chem. Commun. 2010, 46, 8133
31. b) M. Waki, N. Mizoshita, T. Tani, S. Inagaki, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 1166.
32. a) S. Tsuzuki, Y. Kawanishi, S. Abe, Biosens. Bioelectron. 2005, 20, 1452
33. b) B. Das, S. Abe, Y. Niatoh, M. Horikawa, T. Yatabe, Y. Suzuki, T. Funaki, S. Tsuzuki, Y. Kawanishi, J. Phy. Chem. C 2007, 111, 3495
34. c) H.-T. Chen, S. Hug, J. W. Wiench, M. Pruski, V. S.-Y. Lin, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 13305
35. d) Z. Yan, G. Li, L. Mu, S. Tao, J. Mater. Chem 2006, 16, 1717.
36. a) V. Rebbin, R. Schmidt, M. Flora, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 5210
37. b) A. Sayari, S. Hamoudi, Y. Yang, I. L. Moudrakovsk, J. P. Ripmeester, Chem. Mater. 2000, 12, 3857
38. c) F. Hoffmann, M. Cornelius, J. Morell, M. Froba, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 3216
39. d) H. M. Lim, C. F. Blanford, A. Stein, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 4090
40. e) S. L. Burket, S. D. Sims, S. Mann, Chem. Commun. 1996, 3, 367
41. f) L. Mercier, T. J. Pinnavaia, Adv. Mater. 1997, 9, 500.
42. a) M. M. Silva, V. de Zea Bermudez, L. D. Carlos, A. P. Passos de Almeida, M. J. Smith, J. Mater. Chem. 1999, 9, 1735
43. b) M. M. Silva, V. de Zea Bermudez, L. D. Carlos, M. J. Smith, Electrochim. Acta 2000, 45, 1467
44. c) V. de Zea Bermudez, R. A. Sa Ferriera, L. D. Carlos, C. Molina, K. Dah mouche, S. L. J. Ribeiro, J. Phys. Chem. B. 2001, 105, 3378
45. d) L. Fu, R. A. Sa Ferriera, N. J. O. Silva, L. D. Carlos, V. de Zea Bermudez, J. Rocha, Chem. Mater. 2004, 16, 1507.
46. a) A. Suwalski, H. Dabboue, A. Delalande, S. F. Bensamoum, F. Canon, P. Midoux, G. Saillant, D. Klatzmann, J.-P. Salvetat, C. Pichon, Biomaterials 2010, 31, 5237
47. b) M. V. Regi, J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2001, 2, 97
48. c) Y. Chen, H. R. Chen, S. J. Zhang, F. Chen, L. X. Zhang, M. Zhang, M. Zhu, H. X. Wu, L. M. Guo, J. W. Feng, J. L. Shi, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 270
49. d) M. V. Regi, Chem. Eur. J. 2006, 12, 5934.
50. a) M. H. Lim, A. Stein, Chem. Mater. 1999, 11, 3285
51. b) R. Hug, L. Mercier, Chem. Mater. 2001, 13, 4512.
52. a) J. J. E. Moreau, L. Vellutini, M. W. C. Man, C. Bied, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1509
53. b) J. J. E. Moreau, L. Vellutini, M. W. C. Man, C. Bied, Chem. Eur. J. 2003, 9, 1594
54. c) M. Waki, N. Mizoshita, T. Ohsuna, T. Tani, S. Inagaki, Chem. Commun. 2010, 46, 8163.
55. M. H. Lim, C. F. Blanford, A. Stein, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 4090.
56. a) M. A. Wahab, W. Guo, W. J. Cho, C. S. Ha, J. Sol-Gel Sci. Technol. 2003, 27, 333
57. b) O. Muth, C. Schellbach, M. Froba, Chem. Commun. 2001, 19, 2032.
58. W. Whitnall, T. Asefa, G. A. Ozin, Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1696.
59. S. Huh, J. W. Weinch, J. C. Yoo, M. Pruski, V. S. Y. Lin, Chem. Mater. 2003, 15, 4247.
60. J. J. E. Moreau, L. Vellutini, M. W. Chi, C. Man, C. Bied, H. Pritzkow, J.-L. Bantignies, P. Diudonne, J.-L. Sauvajol, Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 13, 2661.
61. O. Olkhovyk, S. Pikus, M. Jaroniec, J. Mater. Chem. 2005, 15, 1517.
62. a) I. I. Slowing, J. L. Vivero-Escoto, C.-W. Wu, V. S. Y. Lin, Adv. Drug Delivery Rev. 2008, 60, 1278
63. b) A. B. Descalzo, R. Martinez-Manez, F. Sancenon, K. Hoffmann, K. Rurack, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 5924
64. c) S. Angews, M. Liong, E. Choi, J. I. Zink, Chem. Eng. J. 2008, 137, 4.
65. a) F. Ahmed, R. I. Pakunlu, A. Brannan, F. Bates, T. Minko, D. E. Discher, J. Controlled Release 2006, 116, 150
66. b) D. Sendil-Keskin, H. Altunay, D. L. Wise, V. Hasirci, J. Biomater. Sci., Polym. Ed. 2003, 14, 497.
67. a) L. Wei, C. Cai, J. Lin, T. Chen, Biomaterials 2009, 30, 2606
68. b) S. Aryal, C. M. J. Hu, L. Zhang, Small 2010, 6, 1442
69. c) Q. He, Y. Gao, L. Zhang, Z. Zhang, F. Gao, X. Ji, Y. Li, J. Shi, Biomaterials 2011, 32, 7711
70. d) K. Numata, S. Yamazaki, N. Naga, Biomacromol 2012, 13, 1383
71. e) A. Baeza, E. Guisasola, E. Ruiz-Hernandez, M. Vallet-Regi, Chem. Mater. 2012, 24, 517
72. f) J. M. Shen, F. Y. Gao, T. Yin, H. X. Zhang, M. Ma, Y. J. Yang, F. Yue, Pharmacol. Res. 2013, 70, 102.
73. N. S. Rajinold, M. Muthunarayanan, K. P. Chennazhi, S. V. Nair, R. Jeyakumar, Int. J. Biol. Macromol. 2011, 48, 98.
74. N. Markova, V. Enchev, G. Ivanova, J. Phys. Chem. A 2010, 114, 13154.
75. a) Q. Gao, Y. Xu, D. Wu, Y. Sun, X. Li, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 12753
76. b) M. S. Moorthy, S. S. Park, D. Fuping, S.-H. Hong, M. Selvaraj, C. S. Ha, J. Mater. Chem. 2012, 12, 9100.
77. a) M. Liong, J. Lu, M. Kovochich, T. Xia, S. G. Ruehm, A. E. Nel, F. Tamanoi, J. I. Zink, ACS Nano 2008, 2, 889
78. b) V. K. Rana, S. S. Park, S. Parambadath, M. J. Kim, S. Mishra, R. P. Singh, C. S. Ha, Med. Chem. Commun. 2011, 2, 1162.
79. J. L. Vivero-Escoto, I. I. Slowing, B. G. Trewyn, V. S. Y. Lin, Small 2010, 6, 1952.
80. X. Qui, S. Leporatti, E. Doanth, H. Mohwald, Langmuir 2001, 17, 5375.
81. U. Shamim, S. Hanif, A. Albaniyan, F. W. J. Beck, B. Bao, Z. Wang, S. Banerjee, F. H. Sarkar, R. M. Mohammad, S. M. Hadi, A. Hasmi, J. Cell Physiol. 2012, 227, 1493.