Metabolizable Bi2Se3 nanoplates: Biodistribution, toxicity, and uses for cancer radiation therapy and imaging

Advanced Functional Materials

Volumn 24, Issue 12, 2014, Pages 1718-1729

  Zhang, Xiao Dong ^a   Chen, Jie ^a   Min, Yuho ^b   Park, Gyeong Bae ^b   Shen, Xiu ^a   Song, Sha Sha ^a   Sun, Yuan Ming ^a   Wang, Hao ^a   Long, Wei ^a   Xie, Jianping ^d   Gao, Kai ^c   Zhang, Lianfeng ^c   Fan, Saijun ^a   Fan, Feiyue ^a   Jeong, Unyong ^b  

^a INSTITUTE OF RADIATION MEDICINE   (China)

^b Yonsei University   (South Korea)

^c BEIJING HOSPITAL   (China)

^d NATIONAL UNIVERSITY OF SINGAPORE   (Singapore)

Author keywords

biodistribution of nanomaterials; cancer therapy; contrast agents; imaging; radiation therapy; toxicity of nanomaterials

Indexed keywords

ATOMS; BISMUTH COMPOUNDS; CARDIOVASCULAR SYSTEM; COMPUTERIZED TOMOGRAPHY; DISEASES; IMAGING TECHNIQUES; MAMMALS; MEDICAL APPLICATIONS; NANOSTRUCTURED MATERIALS; NANOSTRUCTURES; RADIOTHERAPY; TOXICITY; TUMORS;

ATOMIC NUMBER ELEMENTS; BIODISTRIBUTIONS; BIOMEDICAL APPLICATIONS; CANCER THERAPY; CONTRAST AGENT; INTRAPERITONEAL INJECTIONS; PHOTOELECTRIC ABSORPTION; X RAY COMPUTERIZED TOMOGRAPHY;

BISMUTH;

EID: 84897045545     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201302312     Document Type: Article

References (76)

1. H. Zhang, C. X. Liu, X. L. Qi, X. Dai, Z. Fang, S. C. Zhang, Nat. Phys. 2009, 5, 438.
2. Y. Xia, D. Qian, D. Hsieh, L. Wray, A. Pal, H. Lin, A. Bansil, D. Grauer, Y. Hor, R. Cava, M. Z. Hasan, Nat. Phys. 2009, 5, 398.
3. M. Z. Hasan, C. L. Kane, Rev. Mod. Phys. 2010, 82, 3045.
4. Y. Chen, J. Analytis, J.-H. Chu, Z. Liu, S. K. Mo, X. L. Qi, H. Zhang, D. Lu, X. Dai, Z. Fang, S. C. Zhang, I. R. Fisher, Z Hussain, Z. X. Shen, Science 2009, 325, 178.
5. D. Hsieh, D. Qian, L. Wray, Y. Xia, Y. S. Hor, R. Cava, M. Z. Hasan, Nature 2008, 452, 970.
6. X. L. Qi, S. C. Zhang, Rev. Mod. Phys. 2011, 83, 1057.
7. D. Hsieh, Y. Xia, L. Wray, D. Qian, A. Pal, J. Dil, J. Osterwalder, F. Meier, G. Bihlmayer, C. Kane, Science 2009, 323, 919.
8. L. Kong, Q. Yuan, H. Zhu, Y. Li, Q. Guo, Q. Wang, X. Bi, X. Gao, Biomaterials 2011, 32, 6515.
9. J. F. Hainfeld, D. N. Slatkin, H. M. Smilowitz, Phys. Med. Biol. 2004, 49, N309.
10. W. N. Rahman, N. Bishara, T. Ackerly, C. F. He, P. Jackson, C. Wong, R. Davidson, M. Geso, Nanomed. Nanotechnol. 2009, 5, 136.
11. D. B. Chithrani, S. Jelveh, F. Jalali, M. van Prooijen, C. Allen, R. G. Bristow, R. P. Hill, D. A. Jaffray, Radiat. Res. 2010, 173, 719.
12. Y. J. Li, A. L. Perkins, Y. Su, Y. Ma, L. Colson, D. A. Horne, Y. Chen, Proc Natl. Acad. Sci. USA 2012, 109, 4092.
13. X. D. Zhang, D. Wu, X. Shen, J. Chen, Y. M. Sun, P. X. Liu, X. J. Liang, Biomaterials 2012, 33 6408.
14. A. E. Nel, L. Mädler, D. Velegol, T. Xia, E. M. Hoek, P. Somasundaran, F. Klaessig, V. Castranova, M. Thompson, Nat. Mater. 2009, 8, 543.
15. Y. Zhao, X. Sun, G. Zhang, B. G. Trewyn, I. I. Slowing, V. S. Y. Lin, ACS Nano 2011, 5, 1366.
16. A. Albanese, P. S. Tang, W. C. Chan, Annu. Rev. Biomed. Eng. 2012, 14, 1.
17. B. Wang, X. He, Z. Zhang, Y. Zhao, W. Feng, Acc. Chem. Res. 2013, 46, 761.
18. A. Verma, F. Stellacci, Small 2009, 6, 12.
19. C. J. Murphy, A. M. Gole, J. W. Stone, P. N. Sisco, A. M. Alkilany, E. C. Goldsmith, S. C. Baxter, Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1721.
20. P. Rivera-Gil, D. Jimenez De Aberasturi, V. Wulf, B. Pelaz, P. Del Pino, Y. Zhao, J. M. De La Fuente, I. Ruiz De Larramendi, T. Rojo, X. J. Liang, W. J. Parak, Acc. Chem. Res. 2012, 46, 743.
21. A. Nel, T. Xia, L. Mädler, N. Li, Science 2006, 311, 622.
22. D. Hühn, K. Kantner, C. Geidel, S. Brandholdt, I. De Cock, S. J. Soenen, P. Rivera-Gil, J. M. Montenegro Martos, K. Braeckmans, K. Mullen, G. U. Nienhaus, M. Klapper, W. J. Parak, ACS Nano 2013, 7, 3253.
23. E. C. Cho, Q. Zhang, Y. Xia, Nat. Nano. 2011, 6, 385.
24. S. H. D. P. Lacerda, J. J. Park, C. Meuse, D. Pristinski, M. L. Becker, A. Karim, J. F. Douglas, ACS Nano 2009, 4, 365.
25. W. Jiang, B. Y. Kim, J. T. Rutka, W. C. Chan, Nat. Nano. 2008, 3, 145.
26. B. D. Chithrani, A. A. Ghazani, W. C. Chan, Nano Lett. 2006, 6, 662.
27. B. D. Chithrani, W. C. Chan, Nano Lett. 2007, 7, 1542.
28. Y. Pan, S. Neuss, A. Leifert, M. Fischler, F. Wen, U. Simon, G. Schmid, W. Brandau, W. Jahnen-Dechent, Small 2007, 3, 1941.
29. W. H. De Jong, W. I. Hagens, P. Krystek, M. C. Burger, A. J. Sips, R. E. Geertsma, Biomaterials 2008, 29, 1912.
30. H. Meng, M. Xue, T. Xia, Z. Ji, D. Y. Tarn, J. I. Zink, A. E. Nel, ACS nano 2011, 5, 4131.
31. S. Huo, H. Ma, K. Huang, J. Liu, W. Tui, S. Jin, J. Zhang, S. He, X. J. Liang, Cancer Res. 2013, 73, 319.
32. S. D. Perrault, C. Walkey, T. Jennings, H. C. Fischer, W. C. Chan, Nano Lett. 2009, 9, 1909.
33. J. Chen, D. Wang, J. Xi, L. Au, A. Siekkinen, A. Warsen, Z. Y. Li, H. Zhang, Y. Xia, X. Li, Nano Lett. 2007, 7, 1318.
34. J. Chen, C. Glaus, R. Laforest, Q. Zhang, M. Yang, M. Gidding, M. J. Welch, Y. Xia, Small 2010, 6, 811.
35. J. Liu, M. Yu, C. Zhou, S. Yang, X. Ning, J. Zheng, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 4978.
36. O. Rabin, J. M. Perez, J. Grimm, G. Wojtkiewicz, R. Weissleder, Nat. Mater. 2006, 5, 118.
37. J. Huang, L. Bu, J. Xie, K. Chen, Z. Cheng, X. Li, X. Chen, ACS nano 2010, 4, 7151.
38. Z. M. Markovic, L. M. Harhaji-Trajkovic, B. M. Todorovic-Markovic, D. P. Kepic̈, K. M. Arsikin, S. P. Jovanovic̈, A. C. Pantovic, M. D. Dramic̈anin, V. S. Trajkovic, Biomaterials 2011, 32, 1121.
39. K. Yang, S. Zhang, G. Zhang, X. Sun, S. T. Lee, Z. Liu, Nano Lett. 2010, 10, 3318.
40. J. H. Park, L. Gu, G. von Maltzahn, E. Ruoslahti, S. N. Bhatia, M. J. Sailor, Nat. Mater. 2009, 8, 331.
41. M. L. Schipper, N. Nakayama-Ratchford, C. R. Davis, N. W. S. Kam, P. Chu, Z. Liu, X. Sun, H. Dai, S. S. Gambhir, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 216.
42. H. S. Choi, W. Liu, P. Misra, E. Tanaka, J. P. Zimmer, B. I. Ipe, M. G. Bawendi, J. V. Frangioni, Nat. Biotech. 2007, 25, 1165.
43. W.-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, J. Jeong, Toxicol. Appl. Pharm. 2009, 236, 16.
44. C. H. J. Choi, J. E. Zuckerman, P. Webster, M. E. Davis, Proc Natl. Acad. Sci. USA 2011, 108, 6656.
45. W. S. Cho, M. Cho, J. Jeong, M. Choi, B. S. Han, H.-S. Shin, J. Hong, B. H. Chung, J. Jeong, M. H. Cho, Toxicol. Appl. Pharm. 2010, 245, 116.
46. C. D. Walkey, J. B. Olsen, H. Guo, A. Emili, W. C. Chan, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2139.
47. M. C. Mancini, B. A. Kairdolf, A. M. Smith, S. Nie, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10836.
48. Y R. S. Yang, L. W. Chang, J. P. Wu, M.-H. Tsai, H.-J. Wang, Y. C. Kuo, T.-K. Yeh, C. S. Yang, P. Lin, Environ. Health Persp. 2007, 115, 1339.
49. L. Ye, K.-T. Yong, L. Liu, I. Roy, R. Hu, J. Zhu, H. Cai, W. C. Law, J. Liu, K. Wang, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 453.
50. Y. Min, G. D. Moon, B. S. Kim, B. Lim, U. Jeong, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2872.
51. Y. Min, J. W. Roh, H. Yang, M. Park, S. I. Kim, S. Hwang, S. M. Lee, K. H. Lee, U. Jeong, Adv. Mater. 2013, 25, 1425.
52. K. J. Koski, J. J. Cha, B. W. Reed, C. D. Wessells, D. Kong, Y. Cui, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 7584.
53. A. Guerrero-Martínez, J. Pérez-Juste, L. M. Liz-Marzán, Adv. Mater. 2010, 22, 1182.
54. J. Huang, L. Bu, J. Xie, K. Chen, Z. Cheng, X. Li, X. Chen, ACS Nano 2010, 4, 7151.
55. E. Sadauskas, H. Wallin, M. Stoltenberg, U. Vogel, P. Doering, A. Larsen, G. Dansche, Part. Fibre. Toxicol. 2007, 4, 10.
56. K. Yang, H. Gong, X. Shi, J. Wan, Y. Zhang, Z. Liu, Biomaterials 2013, 34, 2787.
57. K. Yang, J. Wan, S. Zhang, Y. Zhang, S. T. Lee, Z. Liu, ACS Nano 2011, 5, 516.
58. C. Zhou, M. Long, Y. Qin, X. Sun, J. Zheng, Angew. Chem.Int. Et. 2011, 123, 3226.
59. X. D. Zhang, D. Wu, X. Shen, P. X. Liu, F. Y. Fan, S. J. Fan, Biomaterials 2012, 33, 4628.
60. H. L. Liu, S. P. Ko, J. H. Wu, M. H. Jung, J. H. Min, J. H. Lee, B. H. An, Y. K. Kim, J. Magn. Magn. Mater. 2007, 310, 815.
61. X. D. Zhang, D. Wu, X. Shen, P. X. Liu, N. Yang, B. Zhao, H. Zhang, Y. M. Sun, L. A. Zhang, F. Y. Fan, Int. J. Nanomed. 2011, 6, 2071.
62. J. Lipka, M. Semmler-Behnke, R. A. Sperling, A. Wenk, S. Takenaka, C. Schleh, T. Kissel, W. J. Parak, W. G. Kreyling, Biomaterials 2010, 31, 6574.
63. S. K. Balasubramanian, J. Jittiwat, J. Manikandan, C. N. Ong, L. E. Yu, W. Y. Ong, Biomaterials 2010, 31, 2034.
64. L. Gu, R. H. Fang, M. J. Sailor, J. H. Park, ACS Nano 2012, 6, 4947.
65. C. Zhou, G. Hao, P. Thomas, J. Liu, M. Yu, S. Sun, O. K. Öz, X. Sun, J. Zheng, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 124, 10265.
66. J. Kaewkhao, P. Limsuwan, Nucl. Instr. Meth. A 2010, 619, 295.
67. W. J. Veigele, Atom. Data. Nucl. Data 1973, 5, 51.
68. G. Zhang, Z. Yang, W. Lu, R. Zhang, Q. Huang, M. Tian, L. Li, D. Liang, C. Li, Biomaterials 2009, 30, 1928.
69. X. Huang, X. Peng, Y. Wang, Y. Wang, D. M. Shin, M.A. El-Sayed, S. Nie, ACS Nano 2010, 4, 5887.
70. H. C. Fischer, L. Liu, K. S. Pang, W. C. Chan, Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 1299.
71. G. von Maltzahn, J. H. Park, A. Agrawal, N. K. Bandaru, S. K. Das, M. J. Sailor, S. N. Bhatia, Cancer Res. 2009, 69, 3892.
72. J. T. Robinson, S. M. Tabakman, Y. Liang, H. Wang, H. Sanchez Casalongue, D. Vinh, H. Dai, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 6825.
73. J. T. Robinson, S. M. Tabakman, Y. Liang, H. Wang, H. Sanchez Casalongue, D. Vinh, H. Dai, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 10664.
74. C. Chantler, J. Phys. Chem. Refer. Data 2000, 29, 597.
75. C. Alric, J. Taleb, G. L. Duc, C. Mandon, C. Billotey, A. L. Meur-Herland, T. Brochard, F. Vocanson, M. Janier, P. Perriat, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5908.
76. D. Kim, S. Park, J. H. Lee, Y. Y. Jeong, S. Jon, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7661.