The role of nanotechnology in prostate cancer theranostic applications

Journal of Nanoscience and Nanotechnology

Volumn 14, Issue 1, 2014, Pages 841-852

  Cherian, Aleena Mary ^a   Nair, Shantikumar V ^a   Lakshmanan, Vinoth Kumar ^a  

^a AMRITA INSTITUTE OF MEDICAL SCIENCES   (India)

Author keywords

Metallic; NPs; Polymeric; Prostate cancer; Theranostics

Indexed keywords

METALLIC; NPS; POLYMERIC; PROSTATE CANCERS; THERANOSTICS;

CELLS; DIAGNOSIS; NANOTECHNOLOGY; POLYMERS;

DISEASES;

ANTINEOPLASTIC AGENT; CONTRAST MEDIUM; NANOCAPSULE;

CHEMISTRY; DRUG FORMULATION; HUMAN; IMAGE ENHANCEMENT; MALE; METHODOLOGY; MOLECULAR IMAGING; PROSTATE TUMOR; REVIEW; SYNTHESIS;

ANTINEOPLASTIC AGENTS; CONTRAST MEDIA; DRUG COMPOUNDING; HUMANS; IMAGE ENHANCEMENT; MALE; MOLECULAR IMAGING; NANOCAPSULES; PROSTATIC NEOPLASMS;

EID: 84893795536     PISSN: 15334880     EISSN: 15334899     Source Type: Journal    
DOI: 10.1166/jnn.2014.9052     Document Type: Review

References (105)

1. A. Jemal, F. Bray, M. M. Center, J. Ferlay, E. Ward, and D. Forman, Global Cancer Statistics, CA-Cancer. J. Clin. 61, 69 (2011).
2. R. Seigael, D. Naishadham, and A. Jemal, Cancer Statistics 2012, CA-Cancer. J. Clin. 62, 10 (2012).
3. Z. Peng, Mol. Pharm. 7, 6 (2010).
4. Z. Chen, M. F. Penet, S. Nimmagadda, C. Li, S. R. Banerjee, P. T. Winnard, D. Artemov, K. Glunde, M. G. Pomper, and Z. M. Bhujwalla, ACS Nano 6, 9 (2012).
5. F. Yang, C. Jin, S. Subedi, C. L. Lee, Q. Wang, Y. Jiang, J. Li, Y. Di, and D. Fu, Cancer. Treat. Rev. 38, 6 (2012).
6. S. Mura and P. Couveur, Adv. Drug. Deliver. Rev. 64, 13 (2012).
7. M. P. Melancon, R. J. Stafford, and C. Li, J. Control Release. 164, 2 (2012).
8. I. A. Siddiqui and H. Mukhtar, Pharm. Res. 27 (2010).
9. H. B. Nair, B. Sung, V. R. Yadav, R. Kannappan, M. M. Chaturvedi, and B. B. Aggarwal, Biochem. Pharmacol. 80 (2010).
10. G. Leonarduzzi, G. Testa, B. Sottero, P. Gamba, and G. Poli, Curr. Med. Chem. 17 (2010).
11. N. Khan, V. M. Adhami, and H. Mukhtar, Endocr. Relat. Cancer 17, 1 (2010).
12. J. R. Marshall, World. J. Urol. 30, 2 (2012).
13. D. N. Syed, N. Khan, F. Afaq, and H. Mukhtar, Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 16, 11 (2007).
14. N. Khan, F. Afaq, and H. Mukhtar, Antioxid. Redox. Signal 10 (2008).
15. S. Gupta, K. Hastak, N. Ahmad, J. S. Lewin, and H. Mukhtar, Proc. Natl. Acad. Sci. 98, 18 (2001).
16. V. M. Adhami, I. A. Siddiqui, S. Sarfaraz, S. I. Khwaja, B. B. Hafeez, N. Ahmad, and H. Mukhtar, Clin. Cancer. Res. 15 (2009).
17. I. A. Siddiqui, Y. Shukla, V. M.Adhami, S. Sarfaraz, M. Asim, B. B. Hafeez, and H. Mukhtar, Pharm. Res. 25 (2008).
18. V. M. Adhami, A. Malik, N. Zaman, S. Sarfaraz, I. A. Siddiqui, D. N. Syed, F. Afaq, F. S. Pasha, M. Saleem, and H. Mukhtar, Clin. Cancer. Res. 13 (2007).
19. F. Thomas, S. Patel, J. M. Holly, R. Persad, A. Bahl, and C. M. Perks, The Prostate 69, 2 (2009).
20. K. Hastak, M. K. Agarwal, H. Mukhtar, and M. L. Agarwal, The FASEB Journal 19, 7 (2005).
21. I. A. Siddiqui, A. Malik, V. M. Adhami, M. Asim, B. B. Hafeez, S. Sarfaraz, and H. Mukhtar, Oncogene 27 (2008).
22. I. A. Siddiqui, V. M. Adhami, D. J. Bharali, B. B. Hafeez, M. Asim, S. I. Khwaja, N. Ahmad, H. Cui, S. A. Mousa, and H. Mukhtar, Cancer Res. 69 (2009).
23. S. K. Nune, N. Chanda, R. Shukla, K. Katti, R. R. Kulkarni, S. Thilakavathi, S. Mekapothula, R. Kannan, and K. V. Katti, J. Mater. Chem. 19 (2009).
24. R. Shukla, N. Chanda, A. Zambre, A. Upendran, K. Katti, R. R. Kulkarni, S. K. Nune, S. W. Casteel, C. J. Smith, J. Vimal, E. Boote, J. D. Robertson, P. Kan, H. Engelbrecht, L. D. Watkinson, T. L. Carmack, J. R. Lever, C. S. Cutler, C. Caldwell, R. Kannan, and K. V. Katti, Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 109, 31 (2012).
25. S. Rocha, R. Generalov, C. Pereira Mdo, I. Peres, P. Juzenas, and M. A. Coelho, Nanomedicine Lond.). 6, 1 (2011).
26. B. B. Aggarwal, Cancer Biol. Ther. 7, 9 (2008).
27. M. H. Teiten, F. Gaascht, S. Eifes, M. Dicato, and M. Diederich, Genes. Nutr. 5, 1 (2010).
28. S. Shankar, Q. Chen, K. Sarva, I. Siddiqui, and R. K. Srivastava, J. Mol. Signal. 2, 10 (2007).
29. T. Dorai, Y. C. Cao, B. Dorai, R. Buttyan, and A. E. Katz, Prostate 47, 4 (2001).
30. R. A. Sharma, H. R. McLelland, K. A. Hill, C. R. Ireson, S. A. Euden, M. M. Manson, M. Pirmohamed, L. J. Marnett, A. J. Gescher, and W. P. Steward, Clin. Cancer Res. 7, 7 (2001).
31. B. B. Aggarwal, A. Kumar, and A. C. Bharti, Anticancer Res. 23 (2003).
32. S. D. Caruthers, S. A. Wickline, and G. M. Lanza, Curr. Opin. Biotechnol. 18, 1 (2007).
33. R. L. Thangapazham, A. Puri, S. Tele, R. Blumenthal, and R. K. Maheshwari, Int. J. Oncol. 32, 5 (2008).
34. L. Li, F. S. Braiteh, and R. Kurzrock, Cancer 104, 6 (2005).
35. A. Kunwar, A. Barik, R. Pandey, and K. I. Priyadarsini, Biochim. Biophys. Act 1760, 1513 (2006).
36. M. M. Yallapu, M. R. Dobberpuhl, D. M. Maher, M. Jaggi, and S. C. Chauhan, Curr. Drug. Metab. 13, 1 (2012).
37. N. K. Narayanan, D. Nargi, C. Randolph, and B. A. Narayanan, Int. J. Cancer 125, 1 (2009).
38. M. M. Yallapu, J. Meena, and C. C. Subhash, Colloids Surf. B: Biointerfaces 79 (2010).
39. M. M. Yallapu, M. Jaggi, and S. C. Chauhan, Macromol. Biosci. 10 (2010).
40. A. Mukerjee and J. K. Vishwanatha, Anticancer Res. 29, 10 (2009).
41. N. S. Rejinold, M. Muthunarayanan, K. P. Chennazhi, S. V. Nair, and R. Jayakumar, J. Biomed. Nanotechnol. 7, 4 (2011).
42. K. Ye, Y. Ke, N. Keshava, J. Shanks, J. A. Kapp, R. R. Tekmal, J. Petros, and H. C. Joshi, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95 (1998).
43. I. Barken, J. Geller, and M. Rogosnitzky, Anticancer Res. 30 (2010).
44. O. A. Mohamed, K. Prasanthi, S. Hari Krishna, M. Hui, Y. Clayton, T. Timothy, and A. Ritu, J. Controlled Release. 149 (2011).
45. S. S. Agrawal, S. Saraswati, R. Mathur, and M. Pandey, Food Chem. Toxicol. 49 (2011).
46. U. Saji, K. S. Snima, M. Annapoorna, K. C. Ravindranath, S. V. Nair, and K. L. Vinoth, J. Nat. Prod. 5, 100 (2012).
47. C. N. Devika, P. Reshmi, U. Saji, K. S. Snima, A. K. K. Unni, K. C. Ravindranath, S. V. Nair, and K. L. Vinoth, J. Nanopharmaceutics Drug Delivery 1, 1 (2013).
48. D. Zheng, Y. Wang, D. Zhang, Z. Liu, C. Duan, L. Jia, F. Wang, Y. Liu, G. Liu, L. Hao and Q. Zhang, Cancer Lett, 307, 2 (2011).
49. B. Gamal, K. A. Mohamed, and M. R. Danny, Free Radical Bio. Med. 65, 175 (2013).
50. K. S. Snima, P. Arunkumar, R. Jayakumar, and K. L. Vinoth, J. Biomed. Nanotechnol. 9, 1 (2013).
51. K. Sreelakshmi, K. S. Snima, K. C. Ravindranath, S. V. Nair, and K. L. Vinoth, J. Adv. Nat. Prod. (in press).
52. R. P. Hertzberg, M. J. Caranfa, and S. M. Hecht, Biochemistry 28, 4629 (1989).
53. R. Minelli, R. Cavalli, L. Ellis, P. Pettazzoni, F. Trotta, E. Ciamporcero, G. Barrera, R. Fantozzi, C. Dianzani, and R. Pili, Eur. J. Pharm. Sci. 47, 686 (2012).
54. J. Ravindran, H. B. Nair, B. Sung, S. Prasad, R. R. Tekmal, and B. B. Aggarwal, Biochem. Pharmacol. 79, 11 (2010).
55. R. Jayakumar, C. Ramya, P. T. Sudheesh Kumar, K. S. Snima, K. L. Vinoth, and S. V. Nair, J. Nanopharmaceutics Drug Delivery 1, 2 (2013).
56. V. Sanna and M. Sechi, Maturitas 73, 1 (2012).
57. J. Hrkach, D. Von Hoff, M. Mukkaram Ali, E. Andrianova, J. Auer, T. Campbell, D. De Witt, M. Figa, M. Figueiredo, A. Horhota, S. Low, K. McDonnell, E. Peeke, B. Retnarajan, A. Sabnis, E. Schnipper, J. J. Song, Y. H. Song, J. Summa, D. Tompsett, G. Troiano, T. Van Geen Hoven, J. Wright, P. LoRusso, P. W. Kantoff, N. H. Bander, C. Sweeney, O. C. Farokhzad, R. Langer, and S. Zal, Sci. Translational. Med. 4, 128 (2012).
58. V. Sanna, A. M. Roggio, A. M. Posadino, A. Cossu, S. Marceddu, A. Mariani, V. Alzari, S. Uzzau, G. Pintus, and M. Sechi, Nanoscale Res. Lett. 6, 1 (2011).
59. C. M. Springate, J. K. Jackson, M. E. Gleave, and H. M. Burt, Int. J. Pharm. 350, 1 (2008).
60. W. Peng, D. G. Anderson, Y. Bao, R. F. Padera, R. Langer, and J. A. Sawicki, The Prostate 67, 8 (2007).
61. S. Feng, I. U. Agoulnik, A. Truong, Z. Li, C. J. Creighton, E. M. Kaftanovskaya, R. Pereira, H. D. Han, G. Lopez-Berestein, T. Klonisch, M. M. Ittmann, A. K. Sood, and A. I. Agoulnik, Endocr. Relat. Cancer 17, 4 (2010).
62. C. M. Springate, J. K. Jackson, M. E. Gleave, and H. M. Burt, Cancer Chemother. Pharmacol. 56, 3 (2005).
63. A. Anitha, U. Saji, S. V. Nair, R. Jayakumar, and K. L. Vinoth, J. Biomed. Nanotechnol. 9, 3 (2013).
64. S. K. Seong, J. M. Ryu, D. H. Shin, E. J. Bae, A. Shigematsu, Y. Hatori, J. Nishigaki, C. Kwak, S. E. Lee, and K. B. Park, Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging 32, 8 (2005).
65. C. M. Lee, H. J. Jeong, S. J. Cheong, E. M. Kim, D. W. Kim, S. T. Lim, and M. H. Sohn, Pharm. Res. 27, 4 (2010).
66. W. R. Chen, H. Liu, J. W. Ritchey, K. E. Bartels, M. D. Lucroy, and R. E. Nordquist, Cancer Res. 62, 15 (2002).
67. M. Guiping, L. Yang, P. Cheng, F. Dawei, H. Baojiang, and N. Jun, Carbohyd. Polym. 86, 2 (2011).
68. K. J. Prashanth, B. Deepa, W. G. James, D. Patricia, W. Tao, P. T. Vladimir, C. B. Richard, and A. P. Valery, Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 6, 538 (2010).
69. Y. Luo, Y. Ling, W. Guo, J. Pang, W. Liu, Y. Fang, X. Wen, K. Wei and X. Gao, J. Controlled Release 147, 2 (2010).
70. G. Khaled, R. Abhijit, B. Hillevi, L. Nate, M. Alexander, P. Daniel, H. Mohamed, and G. Hamidreza, J. Controlled Release 151 (2011).
71. L. Jianqin, H. Yixian, Z. Wenchen, T. M. Rebecca, M. Xiaojie, L. Jiang, G. Xiang, V. Raman, W. Zhou, and L. Song, Biomaterials 34, 1591 (2013).
72. X. Wenjin, A. S. Imtiaz, N. Minakshi, P. Srikanth, R. Kimberly, M. H. Mukhtar, G. S. Gong, Biomaterials 34, 5244 (2013).
73. S. Dhar, F. X. Gu, R. Langer, O. C. Farokhzad, and S. J. Lippard, Proc. Natl. Acad. Sci. 105, 45 (2008).
74. S. Dhar, N. Kolishetti, S. J. Lippard, and O. C. Farokhzad, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108, 5 (2011).
75. D. Le Broc-Ryckewaert, R. Carpentier, E. Lipka, S. Daher, C. Vaccher, D. Betbeder, and C. Furman, Int. J. Pharm. 454, 712 (2013).
76. W. Hasan, K. Chu, A. Gullapalli, S. S. Dunn, E. M. Enlow, J. C. Luft, S. Tian, M. E. Napier, P. D. Pohlhaus, J. P. Rolland, and J. M. DeSimone, Nano Lett. 12, 1 (2012).
77. E. C. Dreaden, E. G. Berkley, A. A. Lauren, T. D. Brice, C. H. Steven, P. Min, L. D. Quarles, K. O. Adegboyega, and A. E. Mostafa, Bioconjugate. Chem. 23, 8 (2012).
78. J. A. Viator, S. Gupta, B. S. Goldschmidst, K. Bhattacharyyal, R. Kannan, R. Shukla, P. S. Dale, E. Boote, and K. Katti, J. Biomed. Nanotechnol. 6, 2 (2010).
79. J. G. Walter, S. Petersen, F. Stahl, T. Scheper, and S. Barcikowski, J. Nanobiotechnology 8, 21 (2010).
80. Z. Xiaojing, J. Z. Xing, J. Chen, L. Ko, J. Amanie, S. Bulavita, N. Pervez, D. Yee, R. Moore, and W. Roa, Clin. Invest. Med. 31, 3 (2008).
81. K. Dongkyu, Y. J. Yong, and J. Sangyong, ACS Nano 4, 7 (2010).
82. 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, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 107, 19 (2010).
83. W. Roa, X. Zhang, L. Guo, A. Shaw, X. Hu, Y. Xiong, S. Gulavita, S. Patel, X. Sun, J. Chen, R. Moore, and J. Z. Xing, Nanotechnol. 20, 37 (2009).
84. J. M. Stern, J. Stanfield, W. Kabbani, J. T. Hsieh, and J. A. Cadeddu, J. Urol. 179, 2 (2008).
85. E. Y. Lukianova-Hleb, A. O. Oginsky, A. P. Samaniego, D. L. Shenefelt, D. S. Wagner, J. H. Hafner, M. C. Farach-Carson, D. O. Lapotko, Theranostics 1, 3 (2011).
86. D. S. Wagner, N. A. Delk, E. Y. Lukianova-Hleb, J. H. Hafner, M. C. Farach-Carson, and D. O. Lapotko, Biomaterials 31, 7567 (2010).
87. W. Huan, Z. Yong, Y. Haiqin, W. Dan, M. Hongmin, L. He, D. Bin, and W. Qin, Anal. Biochem. 434, 1 (2013).
88. G. Renu, V. V. Divya Rani, S. V. Nair, K. R. V. Subramanian, and K. L. Vinoth, Adv. Sci. Lett. 6, 17 (2012).
89. K. S. Snima, K. V. Sreelakshmi, G. Renu, S. V. Nair, K. R. V. Subramanian, and K. L. Vinoth, Adv. Sci. Eng. Med. 5, 11 (2013).
90. G. Anisha, J. Li-Hua, S. H. Jun, C. Yong-Hoon, T. L. Yong, H. C. Bong, H. Y. Seong, S. C. Dong, and H. L. Jung, Proteomics 8, 9 (2008).
91. V. Bagalkot, L. Zhang, E. Levy-Nissenbaum, S. Jon, P. W. Kantoff, R. Langer, and O. C. Farokhzad, Nano Lett. 7, 10 (2007).
92. H. J. Ananias, Z. Yu, H. D. Hoving, S. Rosati, R. A. Dierckx, F. Wang, Y. Yan, X. Chen, J. Pruim, M. N. Lub-de Hooge, W. Helfrich, P. H. Elsinga, and I. J. de Jong, Nucl. Med. Biol. 40, 933 (2013).
93. M. Johannsen, U. Gneveckow, B. Thiesen, K. Taymoorian, C. H. Cho, N. Waldöfner, R. Scholz, A. Jordan, S. A. Loening, and P. Wust, Eur. Urol. 52, 1653 (2007).
94. J. H. Park, G. von Maltzahn, L. Zhang, A. M. Derfus, D. Simberg, T. J. Harris, E. Ruoslahti, S. N. Bhatia, and M. J. Sailor, Small 5, 694 (2009).
95. G. M. Harisinghani, J. Barentsz, P. F. Hahn, W. M. Deserno, S. Tabatabaei, C. H. van de Kaa, J. de la Rosette, and R. Weissleder, N. Engl. J. Med. 348, 2491 (2003).
96. R. M. Taylor and L. O. Sillerud, Int. J. Nanomed. 7, 4341 (2012).
97. A. S. Wadajkar, J. U. Menon, Y. S. Tsai, C. Gore, T. Dobin, L. Gandee, K. Kangasniemi, M. Takahashi, B. Manandhar, J. M. Ahn, J. T. Hsieh, and K. T. Nguyen, Biomaterials 34, 14 (2013).
98. J. Manfred, T. Burghard, G. Uwe, T. Kasra, W. Norbert, S. Regina, D. Serdar, J. Klaus, A. L. Stefan, and J. Andreas, The Prostate 66, 1 (2006).
99. K. A. Kelly, S. R. Setlur, R. Ross, R. Anbazhagan, P. Waterman, M. A. Rubin, and R. Weissleder, Cancer Res. 68, 7 (2008).
100. K. Y. Mi, K. Dongkyu, L. In-Hyun, S. Jee-Soo, Y. J. Yong, and J. Sangyong, Small 7, 15 (2011).
101. Z. W. Andrew, B. Vaishali, C. V. Christophoros, G. Frank, A. Frank, Z. Liangfang, S. Mariam, Y. Kai, J. C. Michae, L. Robert, W. K. Philip, H. B. Neil, J. Sangyong, and C. F. Omid, Chem. Med. Chem. 3, 9 (2008).
102. G. Debadyuti, L. Youjin, T. Stephanie, G. K. Aditya, S. Y. Dong, M. B. Angela, and A. K. Kimberly, Nat. Nanotechnol. 677 (2012).
103. L. M. Amanda, L. H. Jennifer, L. A. Amber, D. L John, G. L. Leonard, and R. G. Elizabeth, J. Nanopart. Res. 12, 5 (2010).
104. D. J. Bharali and S. A. Mousa, Pharmacol. Ther. 128, 2 (2010).
105. M. Annapoorna, K. S. Snima, R. Jayakumar, and K. L. Vinoth, J. Chitin and Chitosan Science 1, 1 (2013).