Pharmaceutical Application of Magnetic Iron Oxide Nanoparticles

Science of Advanced Materials

Volumn 7, Issue 4, 2015, Pages 672-685

  Liu, Jun ^a   Huang, Chunyan ^a   He, Quanguo ^a  

^a HUNAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (China)

Author keywords

Blood brain barrier (BBB); Intelligent controlled release; Magnetic iron oxide nanoparticles (MIONPs); Multidrug resistance (MDR); Polypeptide and nucleic acid drugs

Indexed keywords

EID: 84922014309     PISSN: 19472935     EISSN: 19472943     Source Type: Journal    
DOI: 10.1166/sam.2015.1887     Document Type: Article

References (124)

1. Y. N. Xia, Nat. Mater. 7, 758 (2008).
2. L. Zhang, F. Gu, J. M. Chan, A. Z. Wang, R. S. Langer, and O. C. Farokhzad, Clin. Pharm. Therapeut. 83, 761 (2008).
3. Z. Liu, J. T. Robinson, X. M. Sun, and H. J. Dai, J. Am. Chem. Soc. 130, 10876 (2008).
4. J. Dobson, Acc. Chem. Res. 13, 283 (2006).
5. D. Peer, J. M. Karp, S. P. Hong, O. C. Farokhzad, R. Margalit, and R. Langer, J. Phys. D: Appl. Phys. 2, 751 (2007).
6. O. C. Farokhzad and R. Langer, ACS Nano 3, 16 (2009).
7. K. L. Hultman, A. J. Raffo, A. L. Grzenda, P. E. Harris, T. R. Brown, and S. O'Brien, ACS Nano 2, 477 (2008).
8. J. P. Lellouche, A. Joseph, S. Govindaraji, L. Buzhansky, A. Yakir, and I. Bruce, Chem. Commun. 7, 560 (2004).
9. M. J. Meziani, P. Liu, P. Pathak, J. Lin, S. K. Vajandar, L. F. Allard, and Y. P. Sun, Ind. Eng. Chem. Res. 45, 1539 (2006).
10. F. Sonvico, S. Mornet, S. Vasseur, C. Dubernet, D. Jaillard, J. Degrouard, J. Hoebeke, E. Duguet, P. Colombo, and P. Couvreur, Bioconjugate Chem. 16, 1181 (2005).
11. B. Srinivasan and X. F. Huang, Chirality 20, 265 (2008).
12. F. Herranz, M. P. Morales, G. R. Alejandro, R.Vilar, and J. Ruiz- Cabello, Contrast Media Mol. Imaging 3, 215 (2008).
13. A. A. Novakova, E. V. Smirnov, and T. S. Gendler, J. Magn. Magn. Mater. 300, e354 (2006).
14. A. L. Morel, S. Karine, I. N. Gionnet, A. Wattiaux, J. L.-K.-Him, C. Labrugere, B. Chevalier, G. Deleris, C. Petibois, A. Brisson, and M. Simonoff, ACS Nano. 2, 847 (2008).
15. R. Langer, Chem. Res. 33, 94 (2000).
16. L. J. Zhang and T. J. Webster, Nanotoday 4, 66 (2009).
17. M. V. Yigit, D. Mazumdar, and Y. Lu, Bioconjugate Chem. 19, 412 (2008).
18. J. G. Yu, X. X. Yu, B. B. Huang, X. Y. Zhang, and Y. Dai, Cryst. Growth Des. 9, 1474 (2009).
19. Z. H. Wu, L. Zeng, and Q. G. He, Journal of Hunan University of Technology 24, 69 (2010).
20. J. Wang, B. A. Chen, J. Chen, X. H. Cai, G. H. Xia, R. Liu, P. S. Chen, Y. Zhang, and X. M. Wang, Int. J. Nanomed. 2011, 203 (2011).
21. I. Vedernikova, A. Koval, and A. Fataliyva, J. Chem. Pharm. Res. 5, 109 (2013).
22. K. Kaluza and R. G.Vile, Gene Ther. 15, 1511 (2008).
23. Q. A. Pankhurst, J. Connolly, S. K. Jones, and J. Dobson, J. Phys. D: Appl. Phys. 36, R167 (2003).
24. Y. Yang, X.Guo, K. Wei, L. Wang, D. Yang, L. Lai, M. Cheng, and Q. Liu, J. Nanopart. Res. 16, 1 (2014)
25. Q. G. He, C. Y. Huang, Z. H. Wu, and J. D. Zhang, Nanosci. Nanotechnol. Lett. 4, 585 (2012)
26. A. S. Lübbe, C. Bergemann, J. Brock, and D. G. McClure, J. Magn. Magn. Mater. 194, 149 (1999).
27. H. Xu, T. Song, X. Q. Bao, and L. L. Hu, J. Magn. Magn. Mater. 293, 514 (2005).
28. C, Alexiou, W. Arnold, R. J. Klein, F. G. Parak, P. Hulin, C. Bergemann, W. Erhardt, S. Wagenpfeil, and A. S. Lubbe, Cancer Res. 60, 6641 (2000).
29. T. Neuberger, B. Schöpf, H. Hofmann, M. Hofmann, and B.von Rechenberg, J. Magn. Magn. Mater. 293, 483 (2005).
30. P. A. Voltairas, D. I. Fotiadis, and L. K. Michalis, J. Biomech. 35, 813 (2002).
31. P. Dames, B. Gleich, A. Flemmer, K. Hajek, N. Seidl, F. Wiekhorst, and C. Rudolph, Nat. Nanotechnol. 2, 495 (2007).
32. F. Schmitt, D. Grosu, C. Mohr, D. Purdy, K. Salem, K. T. Scott and B. Stoeckel, Radiologe 44, 31(2004).
33. L. N. Tanenbaum, Magn. Reson. Imaging Clin. N. Am. 14, 1 (2006).
34. A. Obermeier, S. Kuchler, F. D. Matl, T. Pirzer, A. Stemberger, O. Mykhaylyk, R. Burgkart, J. Biomat. Sci. Polym. E 23, 2321 (2012).
35. M. Arruebo, R. Fernández-Pacheco, M. R. Ibarra, and J. Santamaría, Nanotoday 2, 22 (2007).
36. T. Dejardin, J. de la Fuente, P. Pino, E. P. Furlani, M. Mullin, C. A. Smith, and C. C. Berry, Nanomedicine 6, 1719 (2011).
37. C. A. Smith, J. de la Fuente, B. Pelaz, E. P. Furlani, M. Mullin, and C. C. Berry, Biomaterials 15, 4392 (2010).
38. J. Dobson, Drug Dev. Res. 67, 55(2006)
39. B. A. Katsnelson, T. D. Degtyareva, I. I. Minigalieva, L. I. Privalova, S. V. Kuzmin, O. S. Yeremenko, E. P. Kireyeva, M. P. Sutunkova, I. I. Valamina, M. Y. Khodos, A. N. Kozitsina, V. Y. Shur, V. A. Vazhenin, A. P. Potapov, and M. V. Morozova, Int. J. Toxicol. 30, 59 (2011).
40. J. Pauluhn, J. Appl. Toxicol. 32, 488 (2012).
41. X. L. Lin, S. H. Zhao, L. Zhang, G. Q. Hu, Z. W. Sun, and W. S. Yang, Chem. Res. Chinese Universities 28, 114 (2012).
42. H. A. Jeng and J. Swanson,J. Environ. Sci. Health. A: Toxic/Hazard. Subst. Environ. Eng. 41, 2699 (2006).
43. T. Xia, M. Kovochich, J. Brant, M. Hotze, J. Sempf, T. Oberley, C. Sioutas, J. I. Yeh, M. R. Wiesner, and A. E. Nel, Nano. Lett. 6, 1794 (2006).
44. F. Wang, F. Gao, M. B. Lan, H. H. Yuan, Y. P. Huang, and J. W. Liu, Toxicol. In Vitro 23, 808 (2009).
45. B. Ankamwar, T. C. Lai, J. H. Huang, R. S. Liu, M. Hsiao, C. H. Chen, and Y. K. Hwu, Nanotechnology 21, 075102 (2010).
46. Q. G. He, C. Y. Huang, J. Liu, and Z. H. Wu, Polymer Materials Science and Engineering 29, 63 (2013).
47. Q. G. He, J. Liu, and R. Hu, Nanosci. Nanotechnol. Lett. 5, 995 (2013).
48. Q. G. He, J. Liu, C. Y. Huang, and W. Wu, Sci. Adv. Mater. 6, 366 (2014).
49. Q. G. He, Z. H. Wu, L. Zeng, and C. Y. Huang, Sensor Mater. 24, 233 (2012).
50. Q. G. He, L. Zeng,W.Wu, R. Hu, and J. K. Huang, Sensor Mater. 22, 285 (2010).
51. B. Samanta, H. Yan, N. O. Fischer, J. Shi, J. D. Joseph, and V. M. Rotello, J. Mater. Chem. 18, 1204 (2008).
52. E. M. Martiìn del Valle, M. A. Galaìn, and R. G. Carbonell, Ind. Eng. Chem. Res. 48, 2475 (2009).
53. H. Hu and X. D. Fang, Chemistry and Bioengineering 21, 1 (2004).
54. Y. L. Zhang, L. Tao, S. X. Li, and Y. Wei, Biomacromolecules 12, 2894 (2011).
55. E. K. Lim, Y. M. Huh, J. Yang, K. Lee, J. S. Suh, and S. Haam, Adv. Mater. 23, 2436 (2011).
56. X. J. Kang, Y. L. Dai, P. A. Ma, D. M. Yang, C. X. Li, Z. Y. Hou, Z. Y. Cheng, and J. Lin, Chem. Eur. J. 18, 15676 (2012).
57. O. Moscoso-Londoño, J. S. Gonzalez, D. Muraca, C. E. Hoppe, V. A. Alvarez, A. López-Quintela, L. M. Socolovsky, and K. R. Pirota, Eur. Polym. J. 49, 279 (2013).
58. Y. Piñeiro-Redondo, M. Bañobre-López, I. Pardiñas-Blanco, G. Gerardo, L. Q. M. Arturo, and R. José, Nanoscale Res. Lett. 6, 383 (2011).
59. S. F. Yu, G. L. Wu, X. Gu, J. J. Wang, Y. N. Wang, H. Gao, and J. B. Ma, Colloids Surf. B 103, 15 (2013).
60. M. Peter, Y. Zhang, L. A. Gordon, and V. C. Yang, J. Biomed. Mater. Res. A 47, 595 (1999).
61. D. P. Santos, M. Adolfina, R. V. Gallardo, M. V. B. Zanoni, and J. L. Arias, J. Nanopart. Res. 13, 4311 (2011).
62. W. G. Liu, X. W. Li, G. X. Ye, S. J. Sun, D. Y. Zhu, and K. D. Yao, Polym. Int. 53, 675 (2004).
63. N. V. Gupta, C. S. Satish, and H. G. Shivakumar, Indian J. Med. Res. 69, 64 (2007).
64. C. Y. Zhang, G. H. He, X. M. Yan, and Z. J. Duan, Journal of Functional Materials 41, 2153 (2010).
65. Q. Wang, J. P. Zhang, and A. Q. Wang, Carbohydr. Polym. 78, 731 (2009).
66. C. Y. Yu, B. C. Yin, W. Zhang, S. X. Cheng, X. Z. Zhang, and R. X. Zhuo, Colloids Surf. B 68, 245 (2009).
67. K. C. Gupta and M. N. V. Ravi Kumar, Polym. Int. Ernational. 49, 141 (2000).
68. A. Makhlof, Y. Tozuka, and H. Takeuchi, Eur. J. Pharm. Sci. 42, 445 (2011).
69. Y. H. Jin, H. Y. Hu, M. X. Qiao, J. Zhu, J. W. Qi, C. J. Hu, Q. Zhang, and D. W. Chen, Colloids Surf. B 94, 184 (2012).
70. Y. S. Hong, C. S. Hang, and L. S. Hoon, Macromolecules 30, 6856 (1997).
71. S. H. Cho, M. S. Jhon, S. H. Yuk, and H. B. Lee, J. Polym. Sci. B: Polym. Phys. 35, 595 (1997).
72. M. S. Mohy Eldin, H. M. El-Sherif, E. A. Soliman, A. A. Elzatahry, and A. M. Omer, J. Appl. Polym. Sci. 122, 469 (2012).
73. P. B. Sutar, R. K. Mishra, K. Pal, and A. K. Banthia, J. Mater. Sci. Mater. Med. 19, 2247 (2008).
74. J. E. Lee, D. J. Lee, N. Lee, B. H. Kim, S. H. Choi, and T. Hyeon, J. Mater. Chem. 21, 16869(2011).
75. Y. Q. Shen, H. D. Tang, Y. H. Zhan, E. A. Van Kirk, and W. J. Murdoch, Nanomed. Nanotechnol. Biol. Med. 5, 192 (2009).
76. X. F. Zhang, L. Clime, H. Roberge, F. Normandin, L. H. Yahia, E. Sacher, and T. Veres, J. Phy. Chem. C 115, 1436 (2011).
77. T. Okano, Y. H. Bae, H. Jacobs, and S. W. Kim, J. Controlled Release, 11, 255 (1990).
78. J. Fang, C. Wang, M. Cao, M. Cheng, J. Shi, and Y. Jin, Mater. Lett. 96, 89 (2013).
79. A. S. Hoffman, J. Controlled Release, 6, 297 (1987).
80. T. Y. Liu, S. H. Hu, K. H. Liu, R. S. Shaiu, D. M. Liu, and S. Y. Chen, Langmuir 24, 13306 (2008).
81. Q. G. He, Z. H. Wu, and C. Y. Huang, J. Nanosci. Nanotechnol. 12, 2943 (2012).
82. Q. G. He, J. Liu, C. Y. Huang, and Z. H. Wu, Sci. Adv. Mater. 6, 387 (2014).
83. F. Liu, A. S. Yan Ni, Y. J. Lim, H. Mohanram, S. Bhattacharjya, and B. G. Xing, Bioconjugate Chem. 23, 1639 (2012).
84. H. Zhang, R. B. Wang, G. Zhang, and B. Yang, Thin Solid Films 429, 167 (2003).
85. T. Ikeda and T. Ube, Mater. Today 14, 480 (2011).
86. J. Baniukevic, I. H. Boyaci, A. G. Bozkurt, U. Tamer, A. Ramanavicius, and A. Ramanaviciene, Biosens. Bioelectron. 43, 281 (2013).
87. J. Ding, J. H. Zhao, K. L. Cheng, G. F. Liu, and D. H. Xiu, J. Biomed. Nanotechnol. 6, 683 (2010).
88. J. Kim, S. Park, J. E. Lee, S. M. Jin, J. H. Lee, I. S. Lee, I. Yang, J. S. Kim, S. K. Kim, M. H. Cho, and T. Hyeon, Angew. Chem. Int. Ed. 45, 7754 (2006).
89. D. A. Gorin, S. A. Portnov, O. A. Inozemtseva, Z. Luklinska, A. M. Yashchenok, A. M. Pavlov, A. G. Skirtach, H. Möhwald, and G. B. Sukhorukov, Phys. Chem. Chem. Phys. 10, 6899 (2008).
90. W. K. Tseng, J. J. Chieh, Y. F. Yang, C. K. Chiang, Y. L. Chen, S. Y. Yang, H. E. Horng, H. C. Yang, and C. C.Wu, PLoS ONE 7, e48510 (2012).
91. S. V. Stolyar, O. A. Bayukov, Y. L. Gurevich, E. A. Denisova, R. S. Iskhakov, V. P. Ladygina, A. P. Puzyr', P. P. Pustoshilov and M. A. Bitekhtina, Inorg. Mater. 42, 763 (2006).
92. O. Veiseh, J. Gunn, and M. Q. Zhang, Adv. Drug Deliv. Rev. 62, 284 (2010).
93. S. K. Bhutia and T. K. Maiti,Trends Biotechnol. 26, 210 (2008).
94. T. Wen, T. Jia, Y. M. Wang, and G. A. Lou, Acta Pharmaceutica Sinica 38, 236 (2003).
95. K. Cheng, S. Peng, C. J. Xu, and S. H. Sun, J. Am. Chem. Soc. 131, 10637 (2009).
96. O. Veiseh, J. W. Gunn, F. Kievit, C. Sun, C. Fang, J. S. H. Lee, and M. Zhang, Small 5, 256 (2009).
97. T. Niidome and L. Huang, Gene Ther. 9, 1647 (2002).
98. S. C. McBain, U. Griesenbach, S. Xenariou, A. Keramane, C. D. Batich, E. Alton, and J. Dobson, Nanotechnology 19, 405102 (2008).
99. O. Mykhaylyk, O. Zelphati, J. Rosenecker, and C. Plank, Curr. Opin. Mol. Ther. 10, 493 (2008).
100. J. Lim, M. A. Clements, and J. Dobson, PLoS One 7, e51350 (2012).
101. Y. Namiki, M. Ogris, and D. Oupicky, Nanotechnology for Nucleic Acid Delivery, Humana Press Inc., Totowa (2013), Vol. 948.
102. D. Kami, S. Takeda, Y. Itakura, S. Gojo, M. Watanabe, and M. Toyoda, Int. J. Mol. Sci. 12, 3705 (2011).
103. T. J. Yoon, J. S. Kim, B. G. Kim, K. N. Yu, M. H. Cho, and J. K. Lee, Angew. Chem. Int. Ed. 44, 1068 (2005).
104. R. C. Janzer and M. C. Raff, Nature 325, 253 (1987).
105. M. W. Raza, A. Shad, S. J. Pedler, and K. A. Karamat, J. Coll. Physicians Surg. Pak. 15, 165 (2005).
106. X. Y. Shi and X. G. Fan, Journal of China Pharmaceutical University 33, 169 (2002).
107. B. Gao, Y. Tao, H. L. Zhang, and Z. Q. Su, Progress in Modern Biomedicine 11, 949 (2011).
108. G. J. Tortora, R. F. Berdell, and L. C. Christine, Microbiology: An Introduction, Benjamin Cummings, San Francisco (2010), p. 439611.
109. R. D. Bell and B. V. Zlokovic, Acta Neuropathol. 118, 103 (2009).
110. T. O. Price, V. Eranki, W. A. Banks, N. Ercal, and G. N. Shah, J. Endocrinol. 153, 362 (2012).
111. Y. Wang, B. Lu, and H. C. Zhu, Pharmaceutical Journal of Chinese People's Liberation Army 22, 202 (2006).
112. S. K. Pulfer, S. L. Ciccotto, and J. M. Gallo, J. Neuro-Oncol. 41, 99 (1999).
113. B. Chertok, B. A. Moffat, A. E. David, F. Yu, C. Bergemann, B. D. Ross, and V. C. Yang, Biomaterials 29, 487 (2008).
114. J. S. Kim, T. J. Yoon, K. N. Yu, B. G. Kim, S. J. Park, H. W. Kim, K. H. Lee, S. B. Park, J. K. Lee, and M. H. Cho, Toxicol. Sci. 89, 338 (2006).
115. V. Puech, M. Chami, A. Lemassu, M. A. Lanéelle, B. Schiffler, P. Gounon, and M. Daffé, Microbiology 147, 1365 (2001).
116. F. Van Bambeke, E. Balzi, and P. M. Tulkens, Biochem. Pharmacol. 60, 457 (2000).
117. R. Y. Zhang, C. H. Wu, X. M. Wang, Q. Sun, B. A. Chen, X. M. Li, S. Gutmann, and G. Lv, Mater. Sci. Eng. C 29, 1697 (2009).
118. H. J. Zhang and Y. Q. Xiong, The Chinese Journal of Clinical Pharmacology 20, 317 (2004).
119. L. He and G. Q. Liu, Acta. Pharmacol. Sinica 22, 591 (2002).
120. J. Robert, Ann. Biol. Chin. 54, 3 (1996).
121. X. M. Wang, R. Y. Zhang, C. H. Wu, Y. Y. Dai, M. Song, S. Gutmann, F. Gao, G. Lv, J. Y. Li, X. M. Li, Z. Q. Guan, D. G. Fu, and B. A. Chen, J. Biomed. Mater. Res. A 80A, 852 (2007).
122. B. A. Chen, J. Cheng, Y. N. Wu, F. Gao, W. L. Xu, H. L. Shen, J. H. Ding, C. Gao, Q. Sun, X. C. Sun, H. Y. Cheng, G. H. Li, W. J. Chen, N. G. Chen, L. J. Liu, X. M. Li, and X. M. Wang, Int. J. Nanomed. 4, 73 (2009).
123. Y. Y. Ren, H. J. Zhang, B. A. Chen, J. Cheng, X. H. Cai, R. Liu, G. H. Xia, W. W. Wu, S. Wang, J. H. Ding, C. Gao, J. Wang, W. Bao, L. Wang, L. Tian, H. H. Song, and X. M. Wang, Int. J. Nanomed. 7, 2261 (2012).
124. F. M. Kievit, F. Y. Wang, C. Fang, H. Mok, K. Wang, J. R. Silber, R. G. Ellenbogen, and M. Q. Zhang, J. Controlled Release 152, 76 (2011).