Biological applications of hyaluronic acid functionalized nanomaterials

ACS Symposium Series

Volumn 1091, Issue , 2011, Pages 181-213

  El Dakdouki, Mohammad ^a   Huang, Xuefei ^a  

^a MICHIGAN STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOCOMPATIBILITY; DRUG DELIVERY; HYALURONIC ACID; MOLECULAR IMAGING; NANOSTRUCTURED MATERIALS; NANOTECHNOLOGY; ORGANIC ACIDS; TISSUE REGENERATION;

ANIONIC CHARACTER; BIOLOGICAL APPLICATIONS; DIAGNOSTIC POTENTIAL; DRUG DELIVERY VEHICLES; MUCOADHESIVE PROPERTIES; RECENT RESEARCHES; SPECIFIC BINDING; SYSTEMIC CIRCULATION;

LOADING;

EID: 84902158482     PISSN: 00976156     EISSN: 19475918     Source Type: Book Series    
DOI: 10.1021/bk-2011-1091.ch011     Document Type: Conference Paper

References (112)

1. Toole, B. P.; Ghatak, S.; Misra, S. Curr. Pharm. Biotechnol. 2008, 9, 249-252
2. Raman, R.; Sasisekharan, V.; Sasisekharan, R. Chem. Biol. 2005, 12, 267-277
3. Lapcik, L., Jr.; Lapcik, L.; De Smedt, S.; Demeester, J.; Chabrecek, P. Chem. Rev. 1998, 98, 2663-2683
4. Misra, S.; Heldin, P.; Hascall, V. C.; Karamanos, N. K.; Skandalis, S. S.; Markwald, R. R.; Ghatak, S. FEBS J. 2011, 278, 1429-1443
5. Gaffney, J.; Matou-Nasri, S.; Grau-Olivares, M.; Slevin, M. Mol. BioSyst. 2010, 6, 437-443
6. Day, A. J.; Prestwich, G. D. J. Biol. Chem. 2002, 277, 4585-4588.
7. Delcommenne, M.; Kannagi, R.; Johnson, P. Glycobiology 2002, 12, 613-622
8. Maiti, A.; Maki, G.; Johnson, P. Science 1998, 282, 941-943
9. Tammi, R.; MacCallum, D.; Hascall, V. C.; Pienimäki, J. P.; Hyttinen, M.; Tammi, M. J. Biol. Chem. 1998, 273, 28878-28888
10. For a recent review on the applications of HA nanomaterial in cancer research, see Ossipov, D. A. Expert Opin. Drug Delivery 2010, 7, 681-703
11. Oh, E. J.; Park, K.; Kim, K. S.; Kim, J.; Yang, J.-A.; Kong, J.-H.; Lee, M. Y.; Hoffman, A. S.; Hahn, S. K. J. Controlled Release 2010, 141, 2-12
12. El-Boubbou, K.; Zhu, D. C.; Vasileiou, C.; Borhan, B.; Prosperi, D.; Li, W.; Huang, X. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4490-4499
13. Jun, Y.-w.; Lee, J.-H.; Cheon, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 5122-5135
14. Yu, M. K.; Jeong, Y. Y.; Park, J.; Park, S.; Kim, J. W.; Min, J. J.; Kim, K.; Jon, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 5362-5365
15. Chung, H.-J.; Lee, H.-S.; Bae, K. H.; Lee, Y.-H.; Park, J.-N.; Cho, S.-W.; Hwang, J.-Y.; Park, H.-W.; Langer, R.; Anderson, D.; Park, T.-G. ACS Nano 2011, 5, 4329-4336
16. El-Boubbou, K.; Gruden, C.; Huang, X. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13392-13393
17. Corot, C.; Robert, P.; Idee, J.-M.; Port, M. Adv. Drug Delivery Rev. 2006, 58, 1471-1504
18. Lawaczeck, R.; Menzel, M.; Pietsch, H. Appl. Organomet. Chem. 2004, 18, 506-513
19. Cuff, C. A.; Kothapalli, D.; Azonobi, I.; Chun, S.; Zhang, Y.; Belkin, R.; Yeh, C.; Secreto, A.; Assoian, R. K.; Rader, D. J.; Pure, E. J. Controlled Release 2001, 108, 1031-1040
20. DeGrendele, H. C.; Estess, P.; Picker, L. J.; Siegelman, M. H. J. Exp. Med. 1996, 183, 1119-1130
21. Kamat, M.; El-Boubbou, K.; Zhu, D. C.; Lansdell, T.; Lu, X.; Li, W.; Huang, X. Bioconjugate Chem. 2010, 21, 2128-2135
22. Lee, Y.; Lee, H.; Kim, Y. B.; Kim, J.; Hyeon, T.; Park, H.; Messersmith, P. B.; Park, T. G. Adv. Mater. 2008, 20, 4154-4157
23. Kumar, A.; Sahoo, B.; Montpetit, A.; Behera, S.; Lockey, R. F.; Mohapatra, S. S. Nanomedicine 2007, 3, 132-137
24. El-Dakdouki, M. H.; Zhu, D. C.; El-Boubbou, K.; Kamat, M.; Chen, J.; Li, W.; Huang, X. 2011, submitted
25. Chan, W. C. W.; Nie, S. Science 1998, 281, 2016-2018
26. Gao, X.; Cui, Y.; Levenson, R. M.; Chung, L. W. K.; Nie, S. Nat. Biotechnol. 2004, 22, 969-976
27. Bhang, S. H.; Won, N.; Lee, T.-J.; Jin, H.; Nam, J.; Park, J.; Chung, H.; Park, H.-S.; Sung, Y.-E.; Hahn Sei, K.; Kim, B.-S.; Kim, S. ACS Nano 2009, 3, 1389-1398
28. Kim, J.; Park, K.; Hahn, S. K. Int. J. Biol. Macrom. 2008, 42, 41-45
29. Kim, K. S.; Hur, W.; Park, S.-J.; Hong, S. W.; Choi, J. E.; Goh, E. J.; Yoon, S. K.; Hahn, S. K. ACS Nano 2010, 4, 3005-3014
30. Maeda, H. Bioconjugate Chem. 2010, 21, 797-802.
31. Lee, H.; Lee, K.; Kim, I. K.; Park, T. G. Biomaterials 2008, 29, 4709-4718
32. Srivastava, S.; Kotov, N. A. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1831-1841
33. Boyer, C.; Bousquet, A.; Rondolo, J.; Whittaker, M. R.; Stenzel, M. H.; Davis, T. P. Macromolecules 2010, 43, 3775-3784
34. Lee, M.-Y.; Park, S.-J.; Park, K.; Kim, K. S.; Lee, H.; Hahn, S. K. ACS Nano 2011in press
35. Poon, Z.; Lee, J. B.; Morton, S. W.; Hammond, P. T. Nano Lett. 2011, 11, 2096-2103
36. Eustis, S.; El-Sayed, M. A. Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 209-217
37. Mironov, V.; Visconti, R. P.; Kasyanov, V.; Forgacs, G.; Drake, C. J.; Markwald, R. R. Biomaterials 2009, 30, 2164-2174
38. Mironov, V.; Reis, N.; Derby, B. Tissue Eng. 2006, 12, 631-634
39. Jakab, K.; Norotte, C.; Marga, F.; Murphy, K.; Vunjak-Novakovic, G.; Forgacs, G. Biofabrication 2010, 2, 022001
40. Skardal, A.; Zhang, J.; McCoard, L.; Oottamasathien, S.; Prestwich, G. D. Adv. Mater. 2010, 22, 4736-4740
41. DeCoste, S. D.; Farinelli, W.; Flotte, T.; Anderson, R. R. Lasers Surg. Med. 1992, 12, 25-32
42. Rossi, F.; Pini, R.; Menabuoni, L.; Mencucci, R.; Menchini, U.; Ambrosini, S.; Vannelli, G. J. Biomed. Opt. 2005, 10, 024004
43. Matteini, P.; Ratto, F.; Rossi, F.; Rossi, G.; Esposito, G.; Puca, A.; Albanese, A.; Maira, G.; Pini, R. J. Biomed. Opt. 2010, 15, 041508/ 1-041508/6
44. Wu, W.; Shen, J.; Banerjee, P.; Zhou, S. Biomaterials 2010, 31, 7555-7566
45. Rai, M.; Yadav, A.; Gade, A. Biotechnol. Adv. 2009, 27, 76-83
46. Baker, C.; Pradhan, A.; Pakstis, L.; Pochan, D. J.; Shah, S. I. J. Nanosci. Nanotechnol. 2005, 5, 244-249
47. Lara, H. H.; Ayala-Nunez, N. V.; Ixtepan Turrent, L. d. C.; Rodriguez Padilla, C. World J. Microbiol. Biotechnol., 26, 615-621
48. Kemp, M. M.; Kumar, A.; Clement, D.; Ajayan, P.; Mousa, S.; Linhardt, R. J. Nanomedicine 2009, 4, 421-429
49. Raveendran, P.; Fu, J.; Wallen, S. L. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13940-13941
50. Huang, H.; Yang, X. Carbohydr. Res. 2004, 339, 2627-2631
51. Pitarresi, G.; Craparo, E. F.; Palumbo, F. S.; Carlisi, B.; Giammona, G. Biomacromolecules 2007, 8, 1890-1898
52. Luo, Y.; Prestwich, G. D. Bioconjugate Chem. 1999, 10, 755-763
53. Zhang, M.; James, S. P. Polymer 2005, 46, 3639-3648
54. Lee, H.; Ahn, C.-H.; Park, T. G. Macromol. Biosci. 2009, 9, 336-342
55. Lee, H.; Lee, K.; Park, T. G. Bioconjugate Chem. 2008, 19, 1319-1325
56. Hyung, W.; Ko, H.; Park, J.; Lim, E.; Park, S. B.; Park, Y.-J.; Yoon, H. G.; Suh, J. S.; Haam, S.; Huh, Y.-M. Biotechnol. Bioeng. 2007, 99, 442-454
57. Yadav, A. K.; Mishra, P.; Mishra, A. K.; Mishra, P.; Jain, S.; Agrawal, G. P. Nanomedicine 2007, 3, 246-257
58. He, M.; Zhao, Z.; Yin, L.; Tang, C.; Yin, C. Int. J. Pharm. 2009, 373, 165-173.
59. Yilmaz, E.; Adali, T.; Yilmaz, O.; Bengisu, M. React. Funct. Polym. 2007, 67, 10-18
60. Lokeschwar, V. B.; Rubinowicz, d.; Schroeder, G. L.; Forgacsi, E.; Minnai, J. D.; Block, N. L.; Nadji, M.; Lokeshwar, B. L. J. Biol. Chem. 2001, 276, 11922-11932
61. Liu, D.; Pearlman, E.; Diaconu, E.; Guo, K.; Mori, H.; Haqqi, T.; Markowitz, S.; Willson, J.; Sy, M.-S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 7832-7837
62. Yim, H.; Na, K. Biomacromolecules 2010, 11, 2387-2393
63. Yenice, I.; Mocan, M. C.; Palaska, E.; Bochot, A.; Bilensoy, E.; Vural, I.; Irkec, M.; Hincal, A. A. Exp. Eye Res. 2008, 87, 162-167
64. Patti, A. M.; Gabriele, A.; Vulcano, A.; Ramieri, M. T.; Della, R. C. Tissue Cell 2001, 33, 294-300
65. Laroui, H.; Grossin, L.; Leonard, M.; Stoltz, J.-F.; Gillet, P.; Netter, P.; Dellacherie, E. Biomacromolecules 2007, 8, 3879-3885
66. Zille, H.; Paquet, J.; Henrionnet, C.; Scala-Bertola, J.; Leonard, M.; Six Jean, L.; Deschamp, F.; Netter, P.; Verges, J.; Gillet, P.; Grossin, L. Biomed. Mater. Eng. 2010, 20, 235-242
67. Mondalek, F. G.; Ashley, R. A.; Roth, C. C.; Kibar, Y.; Shakir, N.; Ihnat, M. A.; Fung, K.-M.; Grady, B. P.; Kropp, B. P.; Lin, H.-K. J. Biomed. Mater. Res. 2010, 94, 712-719
68. Choi, K. Y.; Chung, H.; Min, K. H.; Yoon, H. Y.; Kim, K.; Park, J. H.; Kwon, I. C.; Jeong, S. Y. Biomaterials 2010, 31, 106-114
69. Choi, K. Y.; Min, K. H.; Yoon, H. Y.; Kim, K.; Park, J. H.; Kwon, I. C.; Choi, K.; Jeong, S. Y. Biomaterials 2011, 32, 1880-1889
70. Saravanakumar, G.; Choi, K. Y.; Yoon, H. Y.; Kim, K.; Park, J. H.; Kwon, I. C.; Park, K. Int. J. Pharm. 2010, 394, 154-161
71. Xin, D.; Wang, Y.; Xiang, J. Pharm. Res. 2009, 27, 380-389
72. Wang, Y.; Xin, D.; Liu, K.; Xiang, J. Pharm. Res. 2009, 26, 785-793
73. Kelley, S. K.; Harris, L. A.; Xie, D.; Deforge, L.; Totpal, K.; Bussiere, J.; Fox, J. A. J. Pharmacol. Exp. Ther. 2001, 299, 31-38
74. Ganson, N. J.; Kelly, S. J.; Scarlett, E.; Sundy, J. S.; Hershfield, M. S. Arthritis Res. Ther. 2006, 8, R12
75. Na, S. J.; Chae, S. Y.; Lee, S.; Park, K.; Kim, K.; Park, J. H.; Kwon, I. C.; Jeong, S. Y.; Lee, K. C. Int. J. Pharm. 2008, 363, 149-154
76. Delpech, B.; Laquerriere, A.; Maingonnat, C.; Bertrand, P.; Freger, P. Anticancer Res. 2002, 22, 2423-2427
77. Junker, N.; Latini, S.; Petersen, L. N.; Kristjansen, P. E. G. Oncol. Rep. 2003, 10, 609-616
78. Nakagawa, T.; Kubota, T.; Kabuto, M.; Kodera, T. Anticancer Res. 1996, 16, 2917-2922
79. Koochekpour, S.; Pilkington, G. J.; Merzak, A. Int. J. Cancer 1995, 63, 450-454
80. Jeong, Y.-I.; Kim, S.-T.; Jin, S.-G.; Ryu, H.-H.; Jin, Y.-H.; Jung, T.-Y.; Kim, I.-Y.; Jung, S. J. Pharm. Sci. 2008, 97, 1268-1276
81. Cohen, M. S.; Cai, S.; Xie, Y.; Forrest, M. L. Am. J. Surg. 2009, 198, 781-786.
82. Cai, S.; Xie, Y.; Bagby, T. R.; Cohen, M. S.; Forrest, M. L. J. Surg. Res. 2008, 147, 247-252
83. Lee, H.; Mok, H.; Lee, S.; Oh, Y.-K.; Park, T. G. J. Controlled Release 2007, 119, 245-252
84. Chono, S.; Li, S.-D.; Conwell, C. C.; Huang, L. J. Controlled Release 2008, 131, 64-69
85. Chen, Y.; Zhu, X.; Zhang, X.; Liu, B.; Huang, L. Mol. Ther. 2010, 18, 1650-1656
86. Liu, X.-Q.; Song, W.-J.; Sun, T.-M.; Zhang, P.-Z.; Wang, J. Mol. Pharmaceutics 2011, 8, 250-259
87. Jiang, G.; Park, K.; Kim, J.; Kim, K. S.; Hahn, S. K. Mol. Pharmaceutics 2009, 6, 727-737
88. de la Fuente, M.; Seijo, B.; Alonso, M. J. Invest. Ophthalmol. Visual Sci. 2008, 49, 2016-2024
89. Duceppe, N.; Tabrizian, M. Biomaterials 2009, 30, 2625-2631
90. Ravina, M.; Cubillo, E.; Olmeda, D.; Novoa-Carballal, R.; Fernandez- Megia, E.; Riguera, R.; Sanchez, A.; Cano, A.; Alonso, M. J. Pharm. Res. 2010, 27, 2544-2555
91. Ahmed, T.; Ungo, J.; Zhou, M.; Campo, C. J. Appl. Physiol. 2000, 88, 1721-1729
92. Ragazzi, E.; Chinellato, A. Gen. Pharmacol. 1995, 26, 697-701
93. Oyarzun-Ampuero, F. A.; Brea, J.; Loza, M. I.; Torres, D.; Alonso, M. J. Int. J. Pharm. 2009, 381, 122-129
94. Parajo, Y.; d'Angelo, I.; Welle, A.; Garcia-Fuentes, M.; Alonso, M. J. Drug Delivery 2010, 17, 596-604
95. Ciftci, K.; Groves, M. J. Int. J. Pharm. 1996, 145, 157-164
96. Jain, A.; Jain, S. K.; Ganesh, N.; Barve, J.; Beg, A. M. Nanomedicine 2010, 6, 179-190
97. Morrison, J. C.; Johnson, E. C.; Cepurna, W.; Jia, L. Prog. Retinal Eye Res. 2005, 24, 217-240
98. Sacca, S. C.; La Maestra, S.; Micale, R. T.; Larghero, P.; Travaini, G.; Baluce, B.; Izzotti, A. Arch. Ophthalmol. 2011, 129, 48-55
99. Wadhwa, S.; Paliwal, R.; Paliwal, S. R.; Vyas, S. P. J. Drug Targeting 2010, 18, 292-302
100. Surace, C.; Arpicco, S.; Dufay-Wojcicki, A.; Marsaud, V.; Bouclier, C.; Clay, D.; Cattel, L.; Renoir, J.-M.; Fattal, E. Mol. Pharmaceutics 2009, 6, 1062-1073
101. Crich, S. G.; Biancone, L.; Cantaluppi, V.; Duo, D.; Esposito, G.; Russo, S.; Camusi, G.; Aime, S. Magn. Reson. Med. 2004, 51, 938-944
102. Stacey, K. J.; Ross, I. L.; Hume, D. A. Immunol. Cell Biol. 1993, 71, 75-85
103. Esposito, G.; Crich, S. G.; Aime, S. ChemMedChem 2008, 3, 1858-1862
104. Eliaz, R. E.; Nir, S.; Szoka, F. C., Jr. Methods Enzymol. 2004, 387, 16-33
105. Eliaz, R. E.; Nir, S.; Marty, C.; Szoka, F. C., Jr. Cancer Res. 2004, 64, 711-718
106. Eliaz, R. E.; Szoka, F. C., Jr. Cancer Res. 2001, 61, 2592-2601
107. Platt, V. M.; Szoka, F. C., Jr. Mol. Pharmaceutics 2008, 5, 474-486
108. Bachar, G.; Cohen, K.; Hod, R.; Feinmesser, R.; Mizrachi, A.; Shpitzer, T.; Katz, O.; Peer, D. Biomaterials 2011, 32, 4840-4848
109. Peer, D.; Margalit, R. Int. J. Cancer 2004, 108, 780-789
110. Peer, D.; Margalit, R. Neoplasia 2004, 6, 343-353
111. Rivkin, I.; Cohen, K.; Koffler, J.; Melikhov, D.; Peer, D.; Margalit, R. Biomaterials 2010, 31, 7106-7114
112. Banerji, S.; Wright, A. J.; Noble, M.; Mahoney, D. J.; Campbell, I. D.; Day, A. J.; Jackson, D. G. Nat. Struct. Mol. Biol. 2007, 14, 234-239.