Physical and Chemical Consequences of Size-Reduction of Gold: Bioresponse and Biodistribution

Journal of Cluster Science

Volumn 25, Issue 1, 2014, Pages 29-49

  Schmid, Günter ^a  

^a UNIVERSITY OF DUISBURG ESSEN   (Germany)

Author keywords

Biodistribution; Bioresponse; Cytotoxicity; Gold nanoparticles; Quantum dot

Indexed keywords

EID: 84892865419     PISSN: 10407278     EISSN: 15728862     Source Type: Journal    
DOI: 10.1007/s10876-013-0619-7     Document Type: Review

References (82)

1. P. Schwerdtfeger (ed.), Relativistic Electronic Structure Theory. Part 1. Fundamentals (Elsevier, Amsterdam, 2002).
2. P. Schwerdtfeger (ed.), Relativistic Electronic StructureTheory. Part 2. Applications (Elsevier, Amsterdam, 2005).
3. B. A. Hess Relativistic Effects in Heavy-Element Chemistry and Physics, 8th ed (Wiley, New York, 2002).
4. G. Mie (1908). Ann. Phys. 25, 377.
5. M. Faraday (1861). Philos. Trans. R. Soc Lond151, 183.
6. G. Schmid (2008). Chem. Soc. Rev. 37, 1909.
7. C. E. Briant, K. P. Hall, and D. M. P. Mingos (1984). J. Chem. Soc. Chem. Commun. 290.
8. M. Schulz-Dobrick, and M. Jansen (2006). Eur. J. Inorg. Chem. 4498.
9. F. Wen, U. Englert, B. S. Gutrath, and U. Simon (2008). Eur. J. Inorg. Chem. 106.
10. D. M. P. Mingos (1976). J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1163.
11. D. M. P. Mingos (1996). J. Chem. Soc. Dalton Trans. 561.
12. B. S. Gutrath, U. Englert, Y. Wang, and U. Simon (2013). Eur. J. Inorg. Chem. doi: 10. 1002/ejic. 201300148.
13. C. E. Briant, B. R. C. Theobald, J. W. White, L. K. Bell, D. M. P. Mingos, A. J. Welch (1981). J. Chem. Soc. Chdem. Commun. 201.
14. B. S. Gutrath, I. M. Oppel, O. Presly, I. Beljakov, V. Meded, W. Wenzel, and U. Simon (2013). Angew. Chem. Int. Ed. 52, 3529.
15. B. K. Teo, X. Shi, and H. Zhang (1992). J. Am. Chem. Soc. 114, 2743.
16. B. A. Smith, J. Z. Zhang, U. Giebel, and G. Schmid (1997). Chem. Phys. Lett. 270, 139.
17. H. Häkkinen, in R. L. Johnston and J. Wilcoxon (eds.) Frontiers of Nanoscience. Metal Nanoparticles and Nanoalloys (Elsevier, Amsterdam, 2012), Vol. 3.
18. Y. Gao, N. Shao, and X. C. Zeng (2008). ACS Nano7, 1497.
19. A. Bezryadin, C. Dekker, and G. Schmid (1997). Appl. Phys. Lett. 71, 1273.
20. L. F. Chi, M. Hartig, T. Drechsler, T. Schwaak, C. Seidel, H. Fuchs, and G. Schmid (1998). Appl. Phys. A66, 187.
21. G. Schmid, R. Boese, R. Pfeil, F. Bandermann, S. Mayer, G. H. M. Calis, and J. W. A. van der Velden (1981). Chem. Ber. 114, 3634.
22. C. E. Briant, B. R. C. Theobald, J. W. White, C. K. Bell, and D. M. P. Mingos (1981). J. Chem. Soc. Chem. Commun. 201.
23. J. W. A. van der Velden, F. A. Vollenbroek, J. J. Bour, P. I. Beurskens, J. M. M. Smits, and W. P. Bosman (1981). Recueil J. R. Netherl. Chem. Soc. 100, 148.
24. H.-G. Boyen, G. Kästle, F. Weigl, B. Koslowski, C. Dietrich, P. Ziemann, J. P. Spatz, S. Riethmüller, C. Hartmann, M. Möller, G. Schmid, M. G. Garnier, and P. Oelhafen (2002). Science297, 1533.
25. G. Schmid, N. Klein, L. Korste, U. Kreibig, and D. Schönauer (1988). Polyhedron7, 605.
26. M. Shilo, T. Reuveni, M. Motiei, and R. Popovtzer (2012). Nanomedicine7, 257.
27. W. O. M. José, A. Barreto, W. O'Malley, M. Kubeil, B. Graham, H. Stephan, and L. Spiccia (2011). Adv. Mater. 23, H18-H40.
28. D. Kim, S. Park, J. H. Lee, Y. Y. Jeong, and S. Jon (2007). J. Am. Chem. Soc. 129, 7661.
29. R. Popovtzer, A. Agrawal, N. A. Kotov, A. Popovtzer, J. Balter, T. E. Carey, and R. Kopelman (2008). Nano Lett. 8, 4598.
30. M. Lijowski, S. Caruthers, G. Hu, H. Zhang, M. J. Scott, T. Williams, T. Erpelding, A. H. Schmieder, G. Kiefer, G. Gulyas, P. S. Athey, P. J. Gaffney, S. A. Wickline, and G. M. Lanza (2009). Invest. Radiol. 44, 15.
31. N. Chanda, V. Kattumuri, R. Shukla, A. Zambre, K. Katti, A. Upendran, R. R. Kulkarni, P. Kan, G. M. Fent, S. W. Casteel, C. J. Smith, E. Boote, J. D. Robertson, C. Cutler, J. R. Lever, K. V. Katti, and R. Kannan (2010). Proc. Natl. Acad. Sci. 107, 8760.
32. B. Aydogan, J. Li, T. Rajh, A. Chaudhary, S. Chmura, C. Pelizzari, C. Wietholt, M. Kurtoglu, and P. Redmond (2010). Mol. Imag. Biol. 12, 463.
33. J. F. Hainfeld, M. J. O'Connor, F. A. Dilmanian, D. N. Slatkin, D. J. Adams, and H. M. Smilowitz (2011). Br. J. Radiol. 84, 526.
34. T. Reuveni, M. Motiei, Z. Romman, A. Popovtzer, and R. Popovtzer (2011). Int. J. Nanomed. 6, 2859.
35. H. Wang, L. Zheng, C. Peng, R. Guo, M. Shen, X. Shi, and G. Zhang (2011). Biomaterials32, 2979.
36. M. Xu and L. V. Wang (2006). Rev. Sci. Instrum. 77, 041101.
37. K. Homan, S. Mallidi, E. Cooley, S. Emilianov, in B. Goins and W. Phillips (eds.) Combined Photoacoustic and Ultrasound Imaging of Metal Nanoparticles In Vivo (Pan Stanford Publishing Pte. Ltd., Austin 2011).
38. C. Bao, N. Beziere, P. de Pinto, B. Pelaz, G. Estrada, F. Tian, V. Ntziachristos, J. M. de la Fuente, and D. Cui (2013). Small9, 68.
39. C. M. Cobley, J. Chen, E. C. Cho, L. V. Wang, and Y. Xia (2011). Chem. Soc. Rev. 40, 44.
40. M. Homberger and U. Simon (2010). Philos. Trans R. Soc. A368, 1405.
41. Y. Wang, X. Xie, X. Wang, G. Ku, K. L. Gill, D. P. O'Neal, G. Stoica, and L. V. Wang (2004). Nano Lett. 4, 1689.
42. W. Lu, Q. Huang, G. Ku, X. Wen, M. Zhou, D. Guzatov, P. Brecht, R. Su, A. Oarevsky, V. Wang, and C. Li (2010). Biomaterials31, 2617.
43. S. Y. Emilianov, P.-C. Li, and M. O'Donell (2009). Phys. Today62, 34.
44. A. A. Oraevsky, in L. V. Wang (ed.), Gold and Silver Nanoparticles as Contrast Agents for Optoacoustic Imaging (Taylor and Francis, New York, 2009).
45. T. A. Taton, C. A. Mirkin, and R. L. Letsinger (2000). Science289, 1757.
46. Y. W. C. Cao, R. Jin, and C. A. Mirkin (2002). Science297, 1536.
47. S. J. Stoeva, J.-S. Lee, C. S. Thaxton, and C. A. Mirkin (2006). Angew. Chem. Int. Ed. 45, 3303.
48. X. Huang, P. K. Jain, I. H. El-Sayed, and M. A. El-Sayed (2006). Photochem. Photobiol. 82, 412.
49. X. Huang, I. H. El-Sayed, W. Qian, and M. A. El-Sayed (2006). J. Am. Chem. Soc. 128, 2115.
50. X. Huang, I. H. El-Sayed, and M. A. El-Sayed (2010). Methods Mol. Biol. 624, 343.
51. C. L. Didychuk, P. Ephrat, A. Chamson-Reig, S. L. Jaques, and J. J. L. Carson (2009). Nanotechnology20, 195102.
52. X. Huang, W. Qian, I. H. El-Sayed, and M. A. El-Sayed (2007). Lasers Surg. Med. 39, 747.
53. H. C. Sang (2005). Phys. Med. Biol. 50, N163.
54. T. Kong, J. Zeng, X. Wang, X. Yang, J. Yang, S. McQuarrie, A. McEwan, and W. Roa (2008). Small4, 1537.
55. D. O. Lapotko, E. Lukianova, and A. A. Oraevsky (2006). Lasers Surg. Med. 38, 631.
56. R. J. Bernardi, A. R. Lowery, P. A. Thompson, S. M. Blaney, and J. L. West (2008). J. Neurooncol. 86, 165.
57. R. A. Sperling, P. R. Gil, F. Zhang, M. Zanella, and W. J. Parak (2008). Chem. Soc. Rev. 37, 1896.
58. A. S. Angelatos, B. Radt, and F. Caruso (2006). J. Phys. Chem. B6, 110.
59. A. G. Skirtach, C. Dejugnat, D. Braun, A. S. Susha, W. J. Parak, H. Möhwald, and G. B. Sukhorukov (2005). Nano Lett. 5, 1371.
60. A. G. Skirtach, A. M. Javier, O. Kreft, K. Köhler, A. P. Alberola, H. Möhwald, W. J. Parak, and G. B. Sukhorukov (2006). Angew. Chem. Int. Ed. 45, 4612.
61. C. M. Pitsillides, E. K. Joe, X. Wei, R. R. Anderson, and C. P. Lin (2003). Biophys. J. 84, 4023.
62. A. Elbakry, E.-C. Wurster, A. Zaky, R. Liebl, E. Schindler, P. Bauer-Kreisel, T. Blunk, R. Rachel, A. Goepfrich, and M. Breunig (2012). Small8, 3847.
63. C. Rosman, S. Pierrat, A. Henkel, M. Tarantola, D. Schneider, E. Sunnick, A. Janshoff, and C. Sönnichsen (2012). Small8, 3683.
64. Y. Liu, W. Meyer-Zaika, S. Franzka, G. Schmid, M. Tsoli, and H. Kuhn (2003). Angew. Chem. Int. Ed. 42, 2853.
65. A. Kumar, M. Pattarrine, M. Bhadbhade, A. B. Mandale, K. N. Ganesh, S. S. Datar, C. V. Dharmadhikari, and M. Sastry (2001). Adv. Mater. 13, 341.
66. G. Schmid, M. Bäumle, and N. Beyer (2000). Angew. Chem. Int. Ed. 39, 181.
67. E. E. Connor, J. Mwamuka, A. Gole, C. J. Murphy, and M. D. Wyatt (2005). Small1, 325.
68. C. J. Murphy, A. M. Cole, J. W. Stone, P. N. Sisco, A. M. Alkilany, E. C. Goldsmith, and S. C. Baxter (2008). Acc. Chem. Res. 41, 1721.
69. G. Schmid (2012). Encycl. Inorg. Bioinorg. Chem. doi: 10. 1002/9781119951438. eibc0284. pub2.
70. S. Cho, M. Cho, J. Jeong, M. Choi, H. Y. Cho, B. S. Han, S. H. Kim, H. O. Kim, Y. T. Lim, B. H. Chung, and J. Jeong (2011). Toxicol. Appl. Pharmacol. 236, 16.
71. E. E. Connor, J. Mwamuka, A. Gole, C. J. Murphy, and M. D. Wyatt (2005). Small1, 325.
72. C. J. Murphy, A. M. Gole, J. W. Stone, P. N. Sisco, A. M. Alkilany, E. C. Goldsmith, and S. C. Baxter (2008). Acc. Chem. Res. 41, 1721.
73. J. J. Li, D. Hartono, C.-N. Ong, B.-H. Bay, and L.-Y. I. Yung (2010). Biomaterials31, 5996.
74. H. J. Johnston, G. Hutchison, F. M. Christensen, S. Peters, S. Hankin, and V. Stone (2010). Crit. Rev. Toxicol. 40, 328.
75. M. Tsoli, H. Kuhn, W. Brandau, H. Esche, and G. Schmid (2005). Small1, 841.
76. Y. Pan, S. Neuss, A. Leifert, M. Fischler, F. Wen, U. Simon, G. Schmid, W. Brandau, and W. Jahnen-Dechent (2007). Small3, 1941.
77. M. Turner, V. B. Golvoko, O. P. H. Vaughan, P. Abdulkin, A. Berenguer-Murcia, M. S. Tikhov, B. F. G. Johnson, and R. M. Lambert (2008). Nature454, 981.
78. Y. Pei, N. Shao, Y. Gao, and X. C. Zeng (2009). ACS Nano 4.
79. Y. Pan, A. Leifert, D. Ruau, S. Neuss, J. Bornemann, G. Schmid, W. Brandau, U. Simon, and W. Jahnen-Dechent (2009). Small5, 2067.
80. S. Hirn, M. Semmler-Behnke, C. Schleh, A. Wenk, J. Lipka, M. Schäffler, S. Takenaka, W. Möller, G. Schmid, U. Simon, and W. G. Kreyling (2011). Eur. J. Pharm. Biopharm. 77, 407.
81. M. Semmler-Behnke, W. G. Kreyling, J. Lipka, S. Fertsch, A. Wenk, S. Takenaka, G. Schmid, and W. Brandau (2008). Small4, 2108.
82. C. Schleh, M. Semmler-Behnke, J. Lipka, A. Wenk, S. Hirn, M. Schäffler, G. Schmid, U. Simon, and W. G. Kreyling (2012). Nanotoxicology6, 36.