Synthesis methods to prepare single- and multi-core iron oxide nanoparticles for biomedical applications

Dalton Transactions

Volumn 44, Issue 7, 2015, Pages 2943-2952

  Gutierrez L ^a   Costo, R ^a   Gruttner C ^b   Westphal, F ^b   Gehrke, N ^c   Heinke, D ^c   Fornara, A ^d   Pankhurst, Q A ^e   Johansson, C ^f   Veintemillas Verdaguer, S ^a   Morales, M P ^a  

^a INSTITUTO DE CIENCIA DE MATERIALES DE MADRID   (Spain)

^b MICROMOD PARTIKELTECHNOLOGIE GMBH   (Germany)

^c NanoPET Pharma GmbH   (Germany)

^d SP TECHNICAL RESEARCH INSTITUTE OF SWEDEN   (Sweden)

^e UNIVERSITY COLLEGE LONDON   (United Kingdom)

^f ACREO AB   (Sweden)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COATINGS; IRON OXIDES; MAGNETIC BUBBLES; MAGNETIC CORES; MAGNETIC DOMAINS; MAGNETISM; MATERIALS PROPERTIES; MEDICAL APPLICATIONS; METAL NANOPARTICLES; NANOCRYSTALS; NANOMAGNETICS; NANOPARTICLES; SYNTHESIS (CHEMICAL);

BIOMEDICAL APPLICATIONS; IRON OXIDE NANOPARTICLE; MAGNETIC IRON OXIDE NANOPARTICLES; MAGNETIC NANO-PARTICLES; MAGNETIC PARTICLE; PARTICLE AGGREGATES; PARTICLE COATINGS; PARTICLE GENERATION;

AGGLOMERATION;

FERRIC ION; FERRIC OXIDE; MAGNETITE NANOPARTICLE; METAL NANOPARTICLE;

BIOMEDICAL ENGINEERING; CHEMISTRY; PARTICLE SIZE; PROCEDURES; SYNTHESIS; TRENDS;

BIOMEDICAL ENGINEERING; FERRIC COMPOUNDS; MAGNETITE NANOPARTICLES; METAL NANOPARTICLES; PARTICLE SIZE;

EID: 84922641862     PISSN: 14779226     EISSN: 14779234     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c4dt03013c     Document Type: Review

References (96)

1. M. Colombo S. Carregal-Romero M. F. Casula L. Gutiérrez M. P. Morales I. B. Böhm J. T. Heverhagen D. Prosperi W. J. Parak Chem. Soc. Rev. 2012 41 4306 4334
2. Q. A. Pankhurst N. T. K. Thanh S. K. Jones J. Dobson J. Phys. D: Appl. Phys. 2009 42 224001
3. T. Z. G. de la Torre A. Mezger D. Herthnek C. Johansson P. Svedlindh M. Nilsson M. Strømme Biosens. Bioelectron. 2011 29 195 199
4. A. Jordan R. Scholz P. Wust H. Fähling R. Felix J. Magn. Magn. Mater. 1999 201 413 419
5. A. Ranzoni G. Sabatte L. J. van Ijzendoorn M. W. J. Prins ACS Nano 2012 6 3134 3141
6. R. Mejías S. Pérez-Yagüe L. Gutiérrez L. I. Cabrera R. Spada P. Acedo C. J. Serna F. J. Lázaro T. Villanueva M. D. P. Morales D. F. Barber Biomaterials 2011 32 2938 2952
7. J. Zou W. Zhang D. Poe J. Qin A. Fornara Y. Zhang U. A. Ramadan M. Muhammed I. Pyykkö Nanomedicine 2010 5 739 754
8. D. Eberbeck C. L. Dennis N. F. Huls K. L. Krycka C. Gruttner F. Westphal IEEE Trans. Magn. 2013 49 269 274
9. R. M. Ferguson A. P. Khandhar K. M. Krishnan J. Appl. Phys. 2012 111 07B318
10. C. F. Teixeira E. Neuhauss R. Ben J. Romanzini C. Graeff-Teixeira PLoS Neglected Trop. Dis. 2007 1 e73
11. S. Karl L. Gutiérrez R. Lucyk-Maurer R. Kerr R. R. F. Candido S. Q. Toh M. Saunders J. A. Shaw A. Suvorova A. Hofmann M. J. House R. C. Woodward C. Graeff-Teixera T. G. St. Pierre M. K. Jones PLoS Neglected Trop. Dis. 2013 7 e2219
12. A. Fornara P. Johansson K. Petersson S. Gustafsson J. Qin E. Olsson D. Ilver A. Krozer M. Muhammed C. Johansson Nano Lett. 2008 8 3423 3428
13. A. Meddahi-Pellé A. Legrand A. Marcellan L. Louedec D. Letourneur L. Leibler Angew. Chem., Int. Ed. 2014 53 6369 6373
14. N. Gehrke, A. Briel, F. Ludwig, H. Remmer, T. Wawrzik and S. Wellert, in Magnetic Particle Imaging, ed., T. M. Buzug, and, J. Borgert, Springer, Berlin, Heidelberg, 2012, vol. 140, ch. 16, pp. 99-103
15. Y. Min M. Akbulut K. Kristiansen Y. Golan J. Israelachvili Nat. Mater. 2008 7 527 538
16. K. J. Bishop C. E. Wilmer S. Soh B. A. Grzybowski Small 2009 5 1600 1630
17. L. Gutierrez M. P. Morales F. J. Lazaro Phys. Chem. Chem. Phys. 2014 4456 4464
18. X. Batlle A. Labarta J. Phys. D: Appl. Phys. 2002 35 R15
19. S. Dutz J. H. Clement D. Eberbeck T. Gelbrich R. Hergt R. Müller J. Wotschadlo M. Zeisberger J. Magn. Magn. Mater. 2009 321 1501 1504
20. S. Dutz M. Kettering I. Hilger R. Müller M. Zeisberger Nanotechnology 2011 22 265102
21. B. Mehdaoui R. P. Tan A. Meffre J. Carrey S. Lachaize B. Chaudret M. Respaud Phys. Rev. B: Condens. Matter 2013 87 174419
22. I. Hilger W. A. Kaiser Nanomedicine 2012 7 1443 1459
23. S. Gustafsson A. Fornara K. Petersson C. Johansson M. Muhammed E. Olsson Cryst. Growth Des. 2010 10 2278 2284
24. L. Gutiérrez F. J. Lázaro A. R. Abadía M. S. Romero C. Quintana M. Puerto Morales C. Patiño R. Arranz J. Inorg. Biochem. 2006 100 1790 1799
25. L. Gutiérrez R. Mejías D. F. Barber S. Veintemillas-Verdaguer C. J. Serna F. J. Lázaro M. P. Morales J. Phys. D: Appl. Phys. 2011 44 255002
26. A. López L. Gutiérrez F. J. Lázaro Phys. Med. Biol. 2007 52 5043 5056
27. C. A. Gorski M. M. Scherer Am. Mineral. 2010 95 1017 1026
28. M. Calero L. Gutiérrez G. Salas Y. Luengo A. Lázaro P. Acedo M. P. Morales R. Miranda A. Villanueva Nanomedicine 2014 10 733 743
29. C. Grüttner K. Müller J. Teller F. Westphal Int. J. Hyperthermia 2013 29 777 789
30. S. Laurent D. Forge M. Port A. Roch C. Robic L. Vander Elst R. N. Muller Chem. Rev. 2008 108 2064 2110
31. V. R. Dayeh S. L. Chow K. Schirmer D. H. Lynn N. C. Bols Ecotoxicol. Environ. Saf. 2004 57 375 382
32. K.-i. Kusumoto T. Ishikawa J. Controlled Release 2010 147 246 252
33. R. Massart IEEE Trans. Magn. 1981 17 1247 1248
34. M. Taupitz J. Schnorr C. Abramjuk S. Wagner H. Pilgrimm H. Hünigen B. Hamm J. Magn. Reson. 2000 12 905 911
35. H. Pilgrimm, U.S. Patent No. 6,638,494. Washington, DC, U.S. Patent and Trademark Office., 2003
36. S. Wagner J. Schnorr H. Pilgrimm B. Hamm M. Taupitz Invest. Radiol. 2002 37 167 177
37. J. r. Schnorr S. Wagner C. Abramjuk R. Drees T. Schink E. A. Schellenberger H. Pilgrimm B. Hamm M. Taupitz Radiology 2006 240 90 100
38. J. Schnorr S. Wagner C. Abramjuk I. Wojner T. Schink T. J. Kroencke E. Schellenberger B. Hamm H. Pilgrimm M. Taupitz Invest. Radiol. 2004 39 546 553
39. M. Taupitz S. Wagner J. Schnorr I. Kravec H. Pilgrimm H. Bergmann-Fritsch B. Hamm Invest. Radiol. 2004 39 394 405
40. B. Chanteau J. Fresnais J. F. Berret Langmuir 2009 25 9064 9070
41. Q. L. Vuong J.-F. Berret J. Fresnais Y. Gossuin O. Sandre Adv. Healthcare Mater. 2012 1 502 512
42. W. Stöber A. Fink E. Bohn J. Colloid Interface Sci. 1968 26 62 69
43. S. Santra R. Tapec N. Theodoropoulou J. Dobson A. Hebard W. Tan Langmuir 2001 17 2900 2906
44. P. Tartaj C. J. Serna Chem. Mater. 2002 14 4396 4402
45. A. P. Philipse M. P. B. van Bruggen C. Pathmamanoharan Langmuir 1994 10 92 99
46. S. L. C. Pinho G. A. Pereira P. Voisin J. Kassem V. Bouchaud L. Etienne J. A. Peters L. Carlos S. Mornet C. F. G. C. Geraldes J. Rocha M.-H. Delville ACS Nano 2010 4 5339 5349
47. T. Hyeon S. S. Lee J. Park Y. Chung H. B. Na J. Am. Chem. Soc. 2001 123 12798 12801
48. D. Kim N. Lee M. Park B. H. Kim K. An T. Hyeon J. Am. Chem. Soc. 2009 131 454 455
49. A. G. Roca M. P. Morales K. O'Grady C. J. Serna Nanotechnology 2006 17 2783
50. A. G. Roca J. F. Marco M. d. P. Morales C. J. Serna J. Phys. Chem. C 2007 111 18577 18584
51. J. Park E. Lee N.-M. Hwang M. Kang S. C. Kim Y. Hwang J.-G. Park H.-J. Noh J.-Y. Kim J.-H. Park T. Hyeon Angew. Chem., Int. Ed. 2005 44 2872 2877
52. W. Baaziz B. P. Pichon S. Fleutot Y. Liu C. Lefevre J.-M. Greneche M. Toumi T. Mhiri S. Begin-Colin J. Phys. Chem. C 2014 118 3795 3810
53. E. Wetterskog M. Agthe A. Mayence J. Grins D. Wang S. Rana A. Ahniyaz G. Salazar-Alvarez L. Bergström Sci. Technol. Adv. Mater. 2014 15 055010
54. G. Salas C. Casado F. J. Teran R. Miranda C. J. Serna M. P. Morales J. Mater. Chem. 2012 22 21065 21075
55. E. S. Jang J. Korean Chem. Soc. 2012 56 478 483
56. C. Vogt M. S. Toprak M. Muhammed S. Laurent J.-L. Bridot R. Müller J. Nanopart. Res. 2010 12 1137 1147
57. M. Zhang B. L. Cushing C. J. O. Connor Nanotechnology 2008 19 085601
58. F. Ye S. Laurent A. Fornara L. Astolfi J. Qin A. Roch A. Martini M. S. Toprak R. N. Muller M. Muhammed Contrast Media Mol. Imaging 2012 7 460 468
59. D. C. Lee F. V. Mikulec J. M. Pelaez B. Koo B. A. Korgel J. Phys. Chem. B 2006 110 11160 11166
60. T. Pellegrino L. Manna S. Kudera T. Liedl D. Koktysh A. L. Rogach S. Keller J. Rädler G. Natile W. J. Parak Nano Lett. 2004 4 703 707
61. W. W. Yu E. Chang C. M. Sayes R. Drezek V. L. Colvin Nanotechnology 2006 17 4483
62. N. Fauconnier A. Bée J. Roger J. N. Pons J. Mol. Liq. 1999 83 233 242
63. M. A. Verges R. Costo A. G. Roca J. F. Marco G. F. Goya C. J. Serna M. P. Morales J. Phys. D: Appl. Phys. 2008 41 134003 134013
64. Z. Li M. Kawashita N. Araki M. Mitsumori M. Hiraoka M. Doi J. Biomater. Appl. 2011 25 643 661
65. C. W. Jung P. Jacobs Magn. Reson. Imaging 1995 13 661 674
66. D. K. Kim M. Mikhaylova F. H. Wang J. Kehr B. Bjelke Y. Zhang T. Tsakalakos M. Muhammed Chem. Mater. 2003 15 4343 4351
67. C. Grüttner K. Müller J. Teller F. Westphal A. R. Foreman R. Ivkov J. Magn. Magn. Mater. 2007 311 181 186
68. D. E. Bordelon C. Cornejo C. Grüttner F. Westphal T. L. DeWeese R. Ivkov J. Appl. Phys. 2011 109 124904
69. C. L. Dennis A. J. Jackson J. A. Borchers P. J. Hoopes R. Strawbridge A. R. Foreman J. van Lierop C. Grüttner R. Ivkov Nanotechnology 2009 20 395103 395110
70. C. L. Dennis A. J. Jackson J. A. Borchers R. Ivkov A. R. Foreman J. W. Lau E. Görnitz C. Grüttner J. Appl. Phys. 2008 103 07A319
71. P. J. Hoopes J. A. Tate J. A. Ogden R. Strawbridge S. N. Fiering A. A. Petryk S. M. Cassim A. J. Giustini E. Demidenko R. Ivkov S. Barry P. Chinn A. Foreman Proc. SPIE 2009 7181 71810P 71811P
72. K. L. Krycka A. J. Jackson J. A. Borchers J. Shih R. Briber R. Ivkov C. Grüttner C. L. Dennis J. Appl. Phys. 2011 109 07B513
73. L. Li K. Y. Mak C. W. Leung K. Y. Chan W. K. Chan W. Zhong P. W. T. Pong Microelectron. Eng. 2013 110 329 334
74. J. Yan S. Mo J. Nie W. Chen X. Shen J. Hu G. Hao H. Tong Colloids Surf., A 2009 340 109 114
75. N. Fauconnier, A. Bee, J. Roger and J. N. Pons, in Trends in Colloid and Interface Science X, ed., C. Solans, M. R. Infante, and, M. J. García-Celma, Steinkopff, 1996, vol. 100, ch. 42, pp. 212-216
76. Y. Luengo S. Nardecchia M. P. Morales M. C. Serrano Nanoscale 2013 5 11428 11437
77. J.-F. Berret N. Schonbeck F. Gazeau D. El Kharrat O. Sandre A. Vacher M. Airiau J. Am. Chem. Soc. 2006 128 1755 1761
78. M.-S. Martina J.-P. Fortin C. Ménager O. Clément G. Barratt C. Grabielle-Madelmont F. Gazeau V. Cabuil S. Lesieur J. Am. Chem. Soc. 2005 127 10676 10685
79. C. Sanson O. Diou J. Thévenot E. Ibarboure A. Soum A. Brûlet S. Miraux E. Thiaudière S. Tan A. Brisson V. Dupuis O. Sandre S. Lecommandoux ACS Nano 2011 5 1122 1140
80. K. H. Bae M. Park M. J. Do N. Lee J. H. Ryu G. W. Kim C. Kim T. G. Park T. Hyeon ACS Nano 2012 6 5266 5273
81. E. Taboada R. Solanas E. Rodriguez R. Weissleder A. Roig Adv. Funct. Mater. 2009 19 2319 2324
82. H. Ai C. Flask B. Weinberg X. T. Shuai M. D. Pagel D. Farrell J. Duerk J. Gao Adv. Mater. 2005 17 1949 1952
83. X. Xie C. Zhang J. Nanomater. 2011 2011 152524
84. J. Yang C.-H. Lee H.-J. Ko J.-S. Suh H.-G. Yoon K. Lee Y.-M. Huh S. Haam Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 8836 8839
85. A. Z. Abbasi L. Gutiérrez L. L. Del Mercato F. Herranz O. Chubykalo-Fesenko S. Veintemillas-Verdaguer W. J. Parak M. P. Morales J. M. González A. Hernando P. De La Presa J. Phys. Chem. C 2011 115 6257 6264
86. P. Hugounenq M. Levy D. Alloyeau L. Lartigue E. Dubois V. Cabuil C. Ricolleau S. Roux C. Wilhelm F. Gazeau R. Bazzi J. Phys. Chem. C 2012 116 15702 15712
87. L. Lartigue P. Hugounenq D. Alloyeou S. P. Clarke M. Levy J. C. Bacri R. Bazzi D. F. Brougham C. Wilhelm F. Gazeau ACS Nano 2012 6 10935 10949
88. R. Alexandrescu V. Bouzas R. Costo F. Dumitrache M. A. García M. P. Morales I. Morjan C. J. Serna S. Veintemillas-Verdaguer AIP Conf. Proc. 2010 1275 30 32
89. S. Veintemillas-Verdaguer M. P. Morales C. J. Serna Mater. Lett. 1998 35 227 231
90. S. Veintemillas-Verdaguer M. d. P. Morales O. Bomati-Miguel C. Bautista X. Zhao P. Bonville R. P. d. Alejo J. Ruiz-Cabello M. Santos F. J. Tendillo-Cortijo J. Ferreirós J. Phys. D: Appl. Phys. 2004 37 2054
91. F. Y. Jiang C. M. Wang Y. Fu R. C. Liu J. Alloys Compd. 2010 503 L31 L33
92. J. G. Parsons C. Luna C. E. Botez J. Elizalde J. L. Gardea-Torresdey J. Phys. Chem. Solids 2009 70 555 560
93. M. Baghbanzadeh L. Carbone P. D. Cozzoli C. O. Kappe Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 11312 11359
94. R. M. Wong D. A. Gilbert K. Liu A. Y. Louie ACS Nano 2012 6 3461 3467
95. H. T. R. Wiogo M. Lim V. Bulmus L. Gutiérrez R. C. Woodward R. Amal Langmuir 2012 28 4346 4356
96. M. L. Etheridge K. R. Hurley J. Zhang S. Jeon H. L. Ring C. Hogan C. L. Haynes M. Garwood J. C. Bischof Technology 2014 02 214 228