Cell internalizable and intracellularly degradable cationic polyurethane micelles as a potential platform for efficient imaging and drug delivery

Biomacromolecules

Volumn 15, Issue 8, 2014, Pages 2896-2906

  Ding, Mingming ^a   Zeng, Xin ^a   He, Xueling ^a   Li, Jiehua ^a   Tan, Hong ^a   Fu, Qiang ^a  

^a SICHUAN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CELLS; CYTOLOGY; DEGRADATION; DRUG DELIVERY; ENZYME INHIBITION; MAGNETIC RESONANCE IMAGING; MICELLES; NANOMAGNETICS; POLYURETHANES;

CATIONIC POLYURETHANE; DEGRADATION PRODUCTS; INTRACELLULAR DELIVERY; INTRACELLULAR LEVELS; MULTIFUNCTIONAL CARRIERS; POSITIVE SURFACE CHARGE; REAL TIME MONITORING; SUPERPARAMAGNETIC IRON OXIDE NANOPARTICLES;

LOADING;

ANTINEOPLASTIC AGENT; CONTRAST MEDIUM; DRUG CARRIER; FERRIC ION; FERRIC OXIDE; MICELLE; POLYURETHAN;

ANIMAL; CHEMISTRY; INSTITUTE FOR CANCER RESEARCH MOUSE; MALE; MICELLE; MOUSE; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE IMAGING; TUMOR CELL LINE;

ANIMALS; ANTINEOPLASTIC AGENTS; CELL LINE, TUMOR; CONTRAST MEDIA; DRUG CARRIERS; FERRIC COMPOUNDS; MAGNETIC RESONANCE IMAGING; MALE; MICE; MICE, INBRED ICR; MICELLES; POLYURETHANES;

EID: 84905827552     PISSN: 15257797     EISSN: 15264602     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/bm500506v     Document Type: Article

References (79)

1. Peer, D.; Karp, J. M.; Hong, S.; Farokhzad, O. C.; Margalit, R.; Langer, R. Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 751-760
2. Cheng, Z.; Al Zaki, A.; Hui, J. Z.; Muzykantov, V. R.; Tsourkas, A. Science 2012, 338, 903-910
3. Gottesman, M. M.; Fojo, T.; Bates, S. E. Nat. Rev. Cancer 2002, 2, 48-58
4. Dai, J.; Lin, S.; Cheng, D.; Zou, S.; Shuai, X. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 9404-9408
5. Nel, A. E.; Madler, L.; Velegol, D.; Xia, T.; Hoek, E. M. V.; Somasundaran, P.; Klaessig, F.; Castranova, V.; Thompson, M. Nat. Mater. 2009, 8, 543-557
6. Zorko, M.; Langel, Ü. Adv. Drug Delivery Rev. 2005, 57, 529-545
7. Grunwald, J.; Rejtar, T.; Sawant, R.; Wang, Z.; Torchilin, V. P. Bioconjugate Chem. 2009, 20, 1531-1537
8. Sugahara, K. N.; Teesalu, T.; Karmali, P. P.; Kotamraju, V. R.; Agemy, L.; Greenwald, D. R.; Ruoslahti, E. Science 2010, 328, 1031-1035
9. MacEwan, S. R.; Chilkoti, A. Nano Lett. 2012, 12, 3322-3328
10. Jin, E.; Zhang, B.; Sun, X.; Zhou, Z.; Ma, X.; Sun, Q.; Tang, J.; Shen, Y.; Van Kirk, E.; Murdoch, W. J.; Radosz, M. J. Am. Chem. Soc. 2012, 135, 933-940
11. Verma, A.; Uzun, O.; Hu, Y.; Hu, Y.; Han, H.; Watson, N.; Chen, S.; Irvine, D. J.; Stellacci, F. Nat. Mater. 2008, 7, 588-595
12. Kolonko, E. M.; Kiessling, L. L. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5626-5627
13. Ding, J.; Xu, W.; Zhang, Y.; Sun, D.; Xiao, C.; Liu, D.; Zhu, X.; Chen, X. J. Controlled Release 2013, 172, 444-455
14. Li, M.; Tang, Z.; Sun, H.; Ding, J.; Song, W.; Chen, X. Polym. Chem. 2013, 4, 1199-1207
15. Ding, M.; He, X.; Wang, Z.; Li, J.; Tan, H.; Deng, H.; Fu, Q.; Gu, Q. Biomaterials 2011, 32, 9515-9524
16. MacKay, J. A.; Chen, M.; McDaniel, J. R.; Liu, W.; Simnick, A. J.; Chilkoti, A. Nat. Mater. 2009, 8, 993-999
17. Alani, A. W. G.; Bae, Y.; Rao, D. A.; Kwon, G. S. Biomaterials 2010, 31, 1765-1772
18. Jin, Y.; Song, L.; Su, Y.; Zhu, L.; Pang, Y.; Qiu, F.; Tong, G.; Yan, D.; Zhu, B.; Zhu, X. Biomacromolecules 2011, 12, 3460-3468
19. Du, J.; Du, X.; Mao, C.; Wang, J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 17560-17563
20. Wei, H.; Cheng, S.; Zhang, X.; Zhuo, R. Prog. Polym. Sci. 2009, 34, 893-910
21. Meng, F.; Hennink, W. E.; Zhong, Z. Biomaterials 2009, 30, 2180-2198
22. Sun, Y.; Yan, X.; Yuan, T.; Liang, J.; Fan, Y.; Gu, Z.; Zhang, X. Biomaterials 2010, 31, 7124-7131
23. Ding, J.; Shi, F.; Xiao, C.; Lin, L.; Chen, L.; He, C.; Zhuang, X.; Chen, X. Polym. Chem. 2011, 2, 2857-2864
24. Li, J.; Huo, M.; Wang, J.; Zhou, J.; Mohammad, J. M.; Zhang, Y.; Zhu, Q.; Waddad, A. Y.; Zhang, Q. Biomaterials 2012, 33, 2310-2320
25. Wang, K.; Liu, Y.; Yi, W.; Li, C.; Li, Y.; Zhuo, R.; Zhang, X. Soft Matter 2013, 9, 692-699
26. Wang, C.; Chen, Q.; Wang, Z.; Zhang, X. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 8612-8615
27. Wei, H.; Zhuo, R.; Zhang, X. Prog. Polym. Sci. 2013, 38, 503-535
28. Li, Y.; Gao, G. H.; Lee, D. S. Adv. Healthcare Mater. 2013, 2, 388-417
29. Cerritelli, S.; Velluto, D.; Hubbell, J. A. Biomacromolecules 2007, 8, 1966-1972
30. Tang, L.; Wang, Y.; Li, Y.; Du, J.; Wang, J. Bioconjugate Chem. 2009, 20, 1095-1099
31. Sun, H.; Guo, B.; Cheng, R.; Meng, F.; Liu, H.; Zhong, Z. Biomaterials 2009, 30, 6358-6366
32. Sun, H.; Guo, B.; Li, X.; Cheng, R.; Meng, F.; Liu, H.; Zhong, Z. Biomacromolecules 2010, 11, 848-854
33. Wang, Y.; Wang, F.; Sun, T.; Wang, J. Bioconjugate Chem. 2011, 22, 1939-1945
34. Wen, H.; Dong, H.; Xie, W.; Li, Y.; Wang, K.; Pauletti, G. M.; Shi, D. Chem. Commun. 2011, 47, 3550-3552
35. Qiu, L.; Bae, Y. Pharm. Res. 2006, 23, 1-30
36. Soliman, G. M.; Sharma, R.; Choi, A. O.; Varshney, S. K.; Winnik, F. M.; Kakkar, A. K.; Maysinger, D. Biomaterials 2010, 31, 8382-8392
37. Soliman, G. M.; Sharma, A.; Maysinger, D.; Kakkar, A. Chem. Commun. 2011, 47, 9572-9587
38. Vermette, P.; Griesser, H. J.; Laroche, G.; Guidoin, R. Biomedical Applications of Polyurethanes, 6 th ed.; Landes Bioscience: Georgetown, TX, 2001.
39. Ding, M.; Li, J.; Tan, H.; Fu, Q. Soft Matter 2012, 8, 5414-5428
40. Ding, M.; Li, J.; Fu, X.; Zhou, J.; Tan, H.; Gu, Q.; Fu, Q. Biomacromolecules 2009, 10, 2857-2865
41. Ding, M.; Zhou, L.; Fu, X.; Tan, H.; Li, J.; Fu, Q. Soft Matter 2010, 6, 2087-2092
42. Ding, M.; Qian, Z.; Wang, J.; Li, J.; Tan, H.; Gu, Q.; Fu, Q. Polym. Chem. 2011, 2, 885-891
43. Ding, M.; He, X.; Zhou, L.; Li, J.; Tan, H.; Fu, X.; Fu, Q. J. Controlled Release 2011, 152, e87-e89
44. Tan, H.; Wang, Z.; Li, J.; Pan, Z.; Ding, M.; Fu, Q. ACS Macro Lett. 2013, 2, 146-151
45. Ding, M.; Li, J.; He, X.; Song, N.; Tan, H.; Zhang, Y.; Zhou, L.; Gu, Q.; Deng, H.; Fu, Q. Adv. Mater. 2012, 24, 3639-3645
46. Ding, M.; Song, N.; He, X.; Li, J.; Zhou, L.; Tan, H.; Fu, Q.; Gu, Q. ACS Nano 2013, 7, 1918-1928
47. Song, N.; Ding, M.; Pan, Z.; Li, J.; Zhou, L.; Tan, H.; Fu, Q. Biomacromolecules 2013, 14, 4407-4419
48. Zhou, L.; Yu, L.; Ding, M.; Li, J.; Tan, H.; Wang, Z.; Fu, Q. Macromolecules 2011, 44, 857-864
49. Yu, S.; He, C.; Ding, J.; Cheng, Y.; Song, W.; Zhuang, X.; Chen, X. Soft Matter 2013, 9, 2637-2645
50. Yu, S.; Ding, J.; He, C.; Cao, Y.; Xu, W.; Chen, X. Adv. Healthcare Mater. 2014, 3 (5) 752-760
51. Khemtong, C.; Kessinger, C. W.; Gao, J. Chem. Commun. 2009, 0, 3497-3510
52. Na, H. B.; Song, I. C.; Hyeon, T. Adv. Mater. 2009, 21, 2133-2148
53. Gupta, A. K.; Gupta, M. Biomaterials 2005, 26, 3995-4021
54. Laurent, S.; Forge, D.; Port, M.; Roch, A.; Robic, C.; Vander Elst, L.; Muller, R. N. Chem. Rev. 2008, 108, 2064-2110
55. Hao, R.; Xing, R.; Xu, Z.; Hou, Y.; Gao, S.; Sun, S. Adv. Mater. 2010, 22, 2729-2742
56. Reddy, L. H.; Arias, J. L.; Nicolas, J.; Couvreur, P. Chem. Rev. 2012, 112, 5818-5878
57. Lee, N.; Hyeon, T. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2575-2589
58. Ai, H.; Flask, C.; Weinberg, B.; Shuai, X. T.; Pagel, M. D.; Farrell, D.; Duerk, J.; Gao, J. Adv. Mater. 2005, 17, 1949-1952
59. Nasongkla, N.; Bey, E.; Ren, J.; Ai, H.; Khemtong, C.; Guthi, J. S.; Chin, S.; Sherry, A. D.; Boothman, D. A.; Gao, J. Nano Lett. 2006, 6, 2427-2430
60. Yang, X.; Grailer, J. J.; Rowland, I. J.; Javadi, A.; Hurley, S. A.; Steeber, D. A.; Gong, S. Biomaterials 2010, 31, 9065-9073
61. Yang, X.; Grailer, J. J.; Rowland, I. J.; Javadi, A.; Hurley, S. A.; Matson, V. Z.; Steeber, D. A.; Gong, S. ACS Nano 2010, 4, 6805-6817
62. Gao, G. H.; Im, G. H.; Kim, M. S.; Lee, J. W.; Yang, J.; Jeon, H.; Lee, J. H.; Lee, D. S. Small 2010, 6, 1201-1204
63. Cheng, D.; Hong, G.; Wang, W.; Yuan, R.; Ai, H.; Shen, J.; Liang, B.; Gao, J.; Shuai, X. J. Mater. Chem. 2011, 21, 4796-4804
64. Li, X.; Li, H.; Liu, G.; Deng, Z.; Wu, S.; Li, P.; Xu, Z.; Xu, H.; Chu, P. K. Biomaterials 2012, 33, 3013-3024
65. Kim, D.; Vitol, E. A.; Liu, J.; Balasubramanian, S.; Gosztola, D. J.; Cohen, E. E.; Novosad, V.; Rozhkova, E. A. Langmuir 2013, 29, 7425-7432
66. Su, H.; Liu, Y.; Wang, D.; Wu, C.; Xia, C.; Gong, Q.; Song, B.; Ai, H. Biomaterials 2013, 34, 1193-1203
67. Hwang, M. J.; Suh, J. M.; Bae, Y. H.; Kim, S. W.; Jeong, B. Biomacromolecules 2005, 6, 885-890
68. Zou, T.; Li, S.; Zhang, X.; Wu, X.; Cheng, S.; Zhuo, R. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2007, 45, 5256-5265
69. Mikhail, A. S.; Allen, C. Biomacromolecules 2010, 11, 1273-1280
70. Loh, X. J.; Tan, Y. X.; Li, Z.; Teo, L. S.; Goh, S. H.; Li, J. Biomaterials 2008, 29, 2164-2172
71. Leuenroth, S. J.; Okuhara, D.; Shotwell, J. D.; Markowitz, G. S.; Yu, Z.; Somlo, S.; Crews, C. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007, 104, 4389-4394
72. Zheng, S.; Löw, K.; Wagner, S.; Yang, X.; Briesen, H. V.; Zou, S. Toxicol. In Vitro 2011, 25, 1557-1567
73. Zhang, L.; Eisenberg, A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 3168-3181
74. Yoon, H. Y.; Saravanakumar, G.; Heo, R.; Choi, S. H.; Song, I. C.; Han, M. H.; Kim, K.; Park, J. H.; Choi, K.; Kwon, I. C.; Park, K. J. Controlled Release 2012, 160, 692-698
75. Shuvaev, V. V.; Ilies, M. A.; Simone, E.; Zaitsev, S.; Kim, Y.; Cai, S.; Mahmud, A.; Dziubla, T.; Muro, S.; Discher, D. E.; Muzykantov, V. R. ACS Nano 2011, 5, 6991-6999
76. Geng, Y.; Discher, D. E. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12780-12781
77. Guthi, J. S.; Yang, S.; Huang, G.; Li, S.; Khemtong, C.; Kessinger, C. W.; Peyton, M.; Minna, J. D.; Brown, K. C.; Gao, J. Mol. Pharmaceutics 2010, 7, 32-40
78. Shveta, M. A. V. K. Nanotechnology 2013, 24, 015603
79. Choi, W. I.; Kim, J.; Heo, S. U.; Jeong, Y. Y.; Kim, Y. H.; Tae, G. J. Controlled Release 2012, 162, 267-275