One-pot Synthesis of Metal-Organic Frameworks with Encapsulated Target Molecules and Their Applications for Controlled Drug Delivery

Journal of the American Chemical Society

Volumn 138, Issue 3, 2016, Pages 962-968

  Zheng, Haoquan ^a   Zhang, Yuning ^b   Liu, Leifeng ^a   Wan, Wei ^a   Guo, Peng ^a   Nyström, Andreas M ^b   Zou, Xiaodong ^a  

^a STOCKHOLM UNIVERSITY   (Sweden)

^b KAROLINSKA INSTITUTE   (Sweden)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CELL CULTURE; CRYSTALLINE MATERIALS; DISEASES; MOLECULES; ORGANOMETALLICS; SYNTHESIS (CHEMICAL);

BREAST CANCER CELLS; CHEMICAL APPLICATIONS; EFFICIENT DRUG DELIVERY; LARGE SURFACE AREA; METAL ORGANIC FRAMEWORK; METALORGANIC FRAMEWORKS (MOFS); POST-FUNCTIONALIZATION; ZEOLITIC IMIDAZOLATE FRAMEWORKS;

CONTROLLED DRUG DELIVERY;

DOXORUBICIN; DYE; IMIDAZOLE; METAL ORGANIC FRAMEWORK; ANTINEOPLASTIC AGENT; DRUG CARRIER; ORGANOMETALLIC COMPOUND; ZEOLITE;

ARTICLE; BREAST CANCER CELL LINE; CANCER THERAPY; CRYSTAL; CYTOTOXICITY ASSAY; DRUG DELIVERY SYSTEM; ENCAPSULATION; ONE POT SYNTHESIS; PH; SYNTHESIS; CELL DEATH; CELL PROLIFERATION; CHEMISTRY; CONFOCAL MICROSCOPY; DOSE RESPONSE; DRUG EFFECTS; DRUG SCREENING; FLOW CYTOMETRY; HUMAN; MACROPHAGE; PARTICLE SIZE; STRUCTURE ACTIVITY RELATION; SURFACE PROPERTY; TUMOR CELL LINE;

ANTINEOPLASTIC AGENTS; CELL DEATH; CELL LINE, TUMOR; CELL PROLIFERATION; DOSE-RESPONSE RELATIONSHIP, DRUG; DOXORUBICIN; DRUG CARRIERS; DRUG DELIVERY SYSTEMS; DRUG SCREENING ASSAYS, ANTITUMOR; FLOW CYTOMETRY; HUMANS; HYDROGEN-ION CONCENTRATION; MACROPHAGES; MICROSCOPY, CONFOCAL; ORGANOMETALLIC COMPOUNDS; PARTICLE SIZE; STRUCTURE-ACTIVITY RELATIONSHIP; SURFACE PROPERTIES; ZEOLITES;

EID: 84956802879     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jacs.5b11720     Document Type: Article

References (48)

1. Rosi, N. L.; Eckert, J.; Eddaoudi, M.; Vodak, D. T.; Kim, J.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Science 2003, 300, 1127 10.1126/science.1083440
2. Murray, L. J.; Dinca, M.; Long, J. R. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1294 10.1039/b802256a
3. Farha, O. K.; Yazaydin, A. Ö.; Eryazici, I.; Malliakas, C. D.; Hauser, B. G.; Kanatzidis, M. G.; Nguyen, S. T.; Snurr, R. Q.; Hupp, J. T. Nat. Chem. 2010, 2, 944 10.1038/nchem.834
4. Yang, S.; Lin, X.; Lewis, W.; Suyetin, M.; Bichoutskaia, E.; Parker, J. E.; Tang, C. C.; Allan, D. R.; Rizkallah, P. J.; HUbberstey, P.; Champness, N. R.; Thomas, K. M.; Blake, A. J.; Schröder, M. Nat. Mater. 2012, 11, 710 10.1038/nmat3343
5. Lee, J.; Farha, O. K.; Roberts, J.; Scheidt, K. A.; Nguyen, S. T.; Hupp, J. T. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1450 10.1039/b807080f
6. Xiao, D. J.; Bloch, E. D.; Mason, J. A.; Queen, W. L.; Hudson, M. R.; Planas, N.; Borycz, J.; Dzubak, A. L.; Verma, P.; Lee, K.; Bonino, F.; Crocella, V.; Yano, J.; Bordiga, S.; Truhlar, D. G.; Gagliardi, L.; Brown, C. M.; Long, J. R. Nat. Chem. 2014, 6, 590 10.1038/nchem.1956
7. Allendorf, M. D.; Bauer, C. A.; Bhakta, R. K.; Houk, R. J. T. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1330 10.1039/b802352m
8. Horcajada, P.; Chalati, T.; Serre, C.; Gillet, B.; Sebrie, C.; Baati, T.; Eubank, J. F.; Heurtaux, D.; Clayette, P.; Kreuz, C.; Chang, J.-S.; Hwang, Y. K.; Marsaud, V.; Bories, P.-N.; Cynober, L.; Gil, S.; Férey, G.; Couvreur, P.; Gref, R. Nat. Mater. 2010, 9, 172 10.1038/nmat2608
9. Horcajada, P.; Gref, R.; Baati, T.; Allan, P. K.; Maurin, G.; Couvreur, P.; Férey, G.; Morris, R. E.; Serre, C. Chem. Rev. 2012, 112, 1232 10.1021/cr200256v
10. McKinlay, A. C.; Morris, R. E.; Horcajada, P.; Férey, G.; Gref, R.; Couvreur, P.; Serre, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 6260 10.1002/anie.201000048
11. Chen, B.; Xiang, S.; Qian, G. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 1115 10.1021/ar100023y
12. Farha, O. K.; Hupp, J. T. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 1166 10.1021/ar1000617
13. Férey, G.; Mellot-Draznieks, C.; Serre, C.; Millange, F.; Dutour, J.; Surblé, S.; Margiolaki, I. Science 2005, 309, 2040 10.1126/science.1116275
14. Eddaoudi, M.; Moler, D. B.; Li, H.; Chen, B.; Reineke, T. M.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 319 10.1021/ar000034b
15. Chae, H. K.; Siberio-Perez, D. Y.; Kim, J.; Go, Y.; Eddaoudi, M.; Matzger, A. J.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Nature 2004, 427, 523 10.1038/nature02311
16. Jiang, H.-L.; Liu, B.; Akita, T.; Haruta, M.; Sakurai, H.; Xu, Q. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11302 10.1021/ja9047653
17. Dhakshinamoorthy, A.; Garcia, H. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 5262 10.1039/c2cs35047e
18. Lyu, F.; Zhang, Y.; Zare, R. N.; Ge, J.; Liu, Z. Nano Lett. 2014, 14, 5761 10.1021/nl5026419
19. Zhuang, J.; Kuo, C.-H.; Chou, L.-Y.; Liu, D.-Y.; Weerapana, E.; Tsung, C.-K. ACS Nano 2014, 8, 2812 10.1021/nn406590q
20. Zheng, M.; Liu, S.; Guan, X.; Xie, Z. ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 22181 10.1021/acsami.5b04315
21. Liédana, N.; Galve, A.; Rubio, C.; Téllez, C.; Coronas, J. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 5016 10.1021/am301365h
22. Ren, H.; Zhang, L.; Wang, T.; Li, L.; Su, Z.; Wang, C. Chem. Commun. 2013, 49, 6036 10.1039/c3cc41284a
23. Huang, X.-C.; Lin, Y.-Y.; Zhang, J.-P.; Chen, X.-M. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 1557 10.1002/anie.200503778
24. Lu, G.; Li, S.; Guo, Z.; Farha, O. K.; Hauser, B. G.; Qi, X.; Wang, Y.; Wang, X.; Han, S.; Liu, X.; DuChene, J. S.; Zhang, H.; ZHang, Q.; Chen, X.; Ma, J.; Loo, S. C. J.; Wei, W. D.; Yang, Y.; Hupp, J. T.; Huo, F. Nat. Chem. 2012, 4, 310 10.1038/nchem.1272
25. Park, K. S.; Ni, Z.; Coîté, A. P.; Choi, J. Y.; Huang, R.; Uribe-Romo, F. J.; Chae, H. K.; O, O. X.; DuChene, J. S. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006, 103, 10186 10.1073/pnas.0602439103
26. Zhang, J.-P.; Zhang, Y.-B.; Lin, J.-B.; Chen, X.-M. Chem. Rev. 2012, 112, 1001 10.1021/cr200139g
27. Venna, S. R.; Carreon, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 76 10.1021/ja909263x
28. Chizallet, C.; Lazare, S.; Bazer-Bachi, D.; Bonnier, F.; Lecocq, V.; Soyer, E.; Quoineaud, A.-A.; Bats, N. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12365 10.1021/ja103365s
29. Sun, C.-Y.; Qin, C.; Wang, X.-L.; Yang, G.-S.; Shao, K.-Z.; Lan, Y.-Q.; Su, Z.-M.; Huang, P.; Wang, C.-G.; Wang, E.-B. Dalton Trans. 2012, 41, 6906 10.1039/c2dt30357d
30. Broadley, M. R.; White, P. J.; Hammond, J. P.; Zelko, I.; Lux, A. New Phytol. 2007, 173, 677 10.1111/j.1469-8137.2007.01996.x
31. Ren, H.; Zhang, L.; An, J.; Wang, T.; Li, L.; Si, X.; He, L.; Wu, X.; Wang, C.; Su, Z. Chem. Commun. 2014, 50, 1000 10.1039/C3CC47666A
32. Vasconcelos, I. B.; Silva, T. G. d.; Militao, G. C. G.; Soares, T. A.; Rodrigues, N. M.; Rodrigues, M. O.; Costa, N. B. d.; Freire, R. O.; Junior, S. A. RSC Adv. 2012, 2, 9437 10.1039/c2ra21087h
33. Wu, Y.-n.; Zhou, M.; Zhang, B.; Wu, B.; Li, J.; Qiao, J.; Guan, X.; Li, F. Nanoscale 2014, 6, 1105 10.1039/C3NR04390H
34. Wee, L. H.; Lescouet, T.; Ethiraj, J.; Bonino, F.; Vidruk, R.; Garrier, E.; Packet, D.; Bordiga, S.; Farrusseng, D.; Herskowitz, M.; Martens, J. A. ChemCatChem 2013, 5, 3562 10.1002/cctc.201300581
35. Fang, Z.; Dürholt, J. P.; Kauer, M.; Zhang, W.; Lochenie, C.; Jee, B.; Albada, B.; Metzler-Nolte, N.; Pöppl, A.; Weber, B.; Muhler, M.; Wang, Y.; Schmid, R.; Fischer, R. A. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 9627 10.1021/ja503218j
36. Zhang, W.; Liu, Y.; Lu, G.; Wang, Y.; Li, S.; Cui, C.; Wu, J.; Xu, Z.; Tian, D.; Huang, W.; DuCheneu, J. S.; Wei, W. D.; Chen, H.; Yang, Y.; Huo, F. Adv. Mater. 2015, 27, 2923 10.1002/adma.201405752
37. Zhu, Y.; Shi, J.; Shen, W.; Dong, X.; Feng, J.; Ruan, M.; Li, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 5083 10.1002/anie.200501500
38. Helmlinger, G.; Yuan, F.; Dellian, M.; Jain, R. K. Nat. Med. 1997, 3, 177 10.1038/nm0297-177
39. Piccart-Gebhart, M. J.; Procter, M.; Leyland-Jones, B.; Goldhirsch, A.; Untch, M.; Smith, I.; Gianni, L.; Baselga, J.; Bell, R.; Jackisch, C.; Cameron, D.; Dowsett, M.; Barrios, C. H.; Steger, G.; Huang, C.-S.; Andersson, M.; Inbar, M.; Lichinitser, M.; Láng, I.; Nitz, U.; Iwata, H.; Thomssen, C.; Lohrisch, C.; Suter, T. M.; Rüschoff, J.; Süto, T.; Greatorex, V.; Ward, C.; Straehle, C.; McFadden, E.; Dolci, M. S.; Gelber, R. D. N. Engl. J. Med. 2005, 353, 1659 10.1056/NEJMoa052306
40. Yap, T. A.; Carden, C. P.; Kaye, S. B. Nat. Rev. Cancer 2009, 9, 167 10.1038/nrc2583
41. Xing, L.; Zheng, H.; Cao, Y.; Che, S. Adv. Mater. 2012, 24, 6433 10.1002/adma.201201742
42. Zheng, H.; Xing, L.; Cao, Y.; Che, S. Coord. Chem. Rev. 2013, 257, 1933 10.1016/j.ccr.2013.03.007
43. Caballero-Díaz, E.; Pfeiffer, C.; Kastl, L.; Rivera-Gil, P.; Simonet, B.; Valcárcel, M.; Jiménez-Lamana, J.; Laborda, F.; Parak, W. J. Part. Part. Syst. Charact. 2013, 30, 1079 10.1002/ppsc.201300215
44. Schlossbauer, A.; Warncke, S.; Gramlich, P. M. E.; Kecht, J.; Manetto, A.; Carell, T.; Bein, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 4734 10.1002/anie.201000827
45. Yoshida, T.; Lai, T. C.; Kwon, G. S.; Sako, K. Expert Opin. Drug Delivery 2013, 10, 1497 10.1517/17425247.2013.821978
46. Zhang, Y.; Kohler, N.; Zhang, M. Biomaterials 2002, 23, 1553 10.1016/S0142-9612(01)00267-8
47. Duncan, R. Nat. Rev. Drug Discovery 2003, 2, 347 10.1038/nrd1088
48. Farokhzad, O. C.; Langer, R. ACS Nano 2009, 3, 16 10.1021/nn900002m