Defined Host–Guest Chemistry on Nanocarbon for Sustained Inhibition of Cancer

Small

Volumn 12, Issue 42, 2016, Pages 5845-5861

  Ostadhossein, Fatemeh ^a   Misra, Santosh K ^a   Mukherjee, Prabuddha ^a   Ostadhossein, Alireza ^b   Daza, Enrique ^a   Tiwari, Saumya ^a   Mittal, Shachi ^a   Gryka, Mark C ^a   Bhargava, Rohit ^c   Pan, Dipanjan ^c,d,e  

^a University of Illinois at Urbana Champaign   (United States)

^b The Pennsylvania State University   (United States)

^c UNIVERSITY OF ILLINOIS AT URBANA CHAMPAIGN   (United States)

^d CARLE FOUNDATION HOSPITAL   (United States)

^e UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA   (United States)

Author keywords

breast cancer; host guest chemistry; nanoparticles; STAT 3; vibrational spectroscopic imaging

Indexed keywords

BIOCHEMISTRY; BIODEGRADATION; CARBON; DISEASES; FLUORESCENCE IMAGING; MEDICAL IMAGING; NANOPARTICLES; SOLUBILITY; STEM CELLS;

BREAST CANCER; CELLULAR INTERNALIZATION; FOURIER TRANSFORM INFRA REDS; HUMAN BREAST CANCER CELLS; PHYSICO-CHEMICAL CHARACTERIZATION; SPECTROSCOPIC IMAGING; STAT-3; TRANSCRIPTION FACTOR-3;

CONTROLLED DRUG DELIVERY;

EID: 84983542287     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.201601161     Document Type: Article

References (73)

1. R. L. Siegel, K. D. Miller, A. Jemal, Ca-Cancer J. Clin. 2016, 66, 7.
2. L. N. Abdullah, E. K.-H. Chow, Clin. Transl. Med. 2013, 2, 3.
3. S. Shen, J.-X. Xia, J. Wang, Biomaterials 2016, 74, 1.
4. a) N. Takebe, P. J. Harris, R. Q. Warren, S. P. Ivy, Nat. Rev. Clin. Oncol. 2011, 8, 97;
5. b) A. Dubrovska, S. Kim, R. J. Salamone, J. R. Walker, S.-M. Maira, C. García-Echeverría, P. G. Schultz, V. A. Reddy, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 268.
6. J. Zhou, J. Wulfkuhle, H. Zhang, P. Gu, Y. Yang, J. Deng, J. B. Margolick, L. A. Liotta, E. Petricoin, Y. Zhang, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2007, 104, 16158.
7. M. R. Alison, W.-R. Lin, S. M. Lim, L. J. Nicholson, Cancer Treat. Rev. 2012, 38, 589.
8. J. Bromberg, J. E. Darnell Jr., Oncogene 2000, 19, 2468.
9. a) B. D. Looyenga, D. Hutchings, I. Cherni, C. Kingsley, G. J. Weiss, J. P. MacKeigan, PloS One 2012, 7, e30820;
10. b) L. Lin, J. Fuchs, C. Li, V. Olson, T. Bekaii-Saab, J. Lin, Biochem. Biophys. Res. Commun. 2011, 416, 246;
11. c) Y. Zhang, X. L. Du, C. J. Wang, D. C. Lin, X. Ruan, Y. B. Feng, Y. Q. Huo, H. Peng, J. L. Cui, T. T. Zhang, Gastroenterology 2012, 142, 521;
12. d) R.-J. Chen, Y.-S. Ho, H.-R. Guo, Y.-J. Wang, Toxicol. Sci. 2008, 104, 283.
13. a) M. M. Sherry, A. Reeves, J. K. Wu, B. H. Cochran, Stem Cells 2009, 27, 2383;
14. b) C. P. Gibbs, V. G. Kukekov, J. D. Reith, O. Tchigrinova, O. N. Suslov, E. W. Scott, S. C. Ghivizzani, T. N. Ignatova, D. A. Steindler, Neoplasia 2005, 7, 967;
15. c) H. Yu, H. Lee, A. Herrmann, R. Buettner, R. Jove, Nat. Rev. Cancer 2014, 14, 736.
16. S. C. Gupta, B. Sung, S. Prasad, L. J. Webb, B. B. Aggarwal, Trends Pharmacol. Sci. 2013, 34, 508.
17. a) Y. Jin, Z. Lu, K. Ding, J. Li, X. Du, C. Chen, X. Sun, Y. Wu, J. Zhou, J. Pan, Cancer Res. 2010, 70, 2516;
18. b) A. M. Wang, H. H. Ku, Y. C. Liang, Y. C. Chen, Y. M. Hwu, T. S. Yeh, J. Cell. Biochem. 2009, 106, 682;
19. c) A. D. Balgi, B. D. Fonseca, E. Donohue, T. Tsang, P. Lajoie, C. G. Proud, I. R. Nabi, M. Roberge, PLoS One 2009, 4, e7124.
20. X. Ren, L. Duan, Q. He, Z. Zhang, Y. Zhou, D. Wu, J. Pan, D. Pei, K. Ding, ACS Med. Chem. Lett. 2010, 1, 454.
21. a) R. Li, Z. Hu, S.-Y. Sun, Z. G. Chen, T. K. Owonikoko, G. L. Sica, S. S. Ramalingam, W. J. Curran, F. R. Khuri, X. Deng, Mol. Cancer Ther. 2013, 12, 2200;
22. b) S. You, R. Li, D. Park, M. Xie, G. L. Sica, Y. Cao, Z.-Q. Xiao, X. Deng, Mol. Cancer Ther. 2014, 13, 606.
23. S. K. Misra, T. W. Jensen, D. Pan, Nanoscale 2015, 7, 7127.
24. a) B. Devarakonda, R. A. Hill, W. Liebenberg, M. Brits, M. M. de Villiers, Int. J. Pharm. 2005, 304, 193;
25. b) W. Yang, M. M. de Villiers, AAPS J. 2005, 7, E241.
26. K. I. Assaf, W. M. Nau, Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 394.
27. V. D. Uzunova, C. Cullinane, K. Brix, W. M. Nau, A. I. Day, Org. Biomol. Chem. 2010, 8, 2037.
28. a) S.-T. Yang, L. Cao, P. G. Luo, F. Lu, X. Wang, H. Wang, M. J. Meziani, Y. Liu, G. Qi, Y.-P. Sun, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11308;
29. b) P. Mukherjee, S. K. Misra, M. C. Gryka, H. H. Chang, S. Tiwari, W. L. Wilson, J. W. Scott, R. Bhargava, D. Pan, Small 2015, 11, 4691;
30. c) L. Wu, X. Cai, K. Nelson, W. Xing, J. Xia, R. Zhang, A. J. Stacy, M. Luderer, G. M. Lanza, L. V. Wang, Nano Res. 2013, 6, 312;
31. d) S. Zhu, J. Zhang, S. Tang, C. Qiao, L. Wang, H. Wang, X. Liu, B. Li, Y. Li, W. Yu, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 4732.
32. a) P. Huang, J. Lin, X. Wang, Z. Wang, C. Zhang, M. He, K. Wang, F. Chen, Z. Li, G. Shen, Adv. Funct. Mater. 2012, 24, 5104;
33. b) S. K. Misra, A. Ohoka, N. J. Kolmodin, D. Pan, Mol. Pharmaceutics 2015, 12, 375;
34. c) J. Tang, B. Kong, H. Wu, M. Xu, Y. Wang, Y. Wang, D. Zhao, G. Zheng, Adv. Mater. 2013, 25, 6569;
35. d) Z. Xie, F. Wang, C. y. Liu, Adv. Mater. 2012, 24, 1716.
36. Y. Choi, S. Kim, M. H. Choi, S. R. Ryoo, J. Park, D. H. Min, B. S. Kim, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 5781.
37. A. T. Fenley, N. M. Henriksen, H. S. Muddana, M. K. Gilson, J. Chem. Theory Comput. 2014, 10, 4069.
38. R. Banerjee, H. Chakraborty, M. Sarkar, Biopolymers 2004, 75, 355.
39. F. Biedermann, V. D. Uzunova, O. A. Scherman, W. M. Nau, A. De Simone, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15318.
40. a) K. Yoon, A. Ostadhossein, A. C. van Duin, Carbon 2016, 99, 58;
41. b) M. M. Islam, A. Ostadhossein, O. Borodin, A. T. Yeates, W. W. Tipton, R. G. Hennig, N. Kumar, A. C. van Duin, Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 3383;
42. c) S. K. Misra, T. Ray, F. Ostadhossein, B. Kim, P. S. Ray, D. Pan, Bioconjugate Chem. 2015, 27, 594.
43. S. Plimpton, J. Comput. Phys. 1995, 117, 1.
44. A. K. Rappe, W. A. Goddard III, J. Phys. Chem. 1991, 95, 3358.
45. S. J. Barrow, S. Kasera, M. J. Rowland, J. del Barrio, O. A. Scherman, Chem. Rev. 2015, 115, 12320.
46. J. Kim, I.-S. Jung, S.-Y. Kim, E. Lee, J.-K. Kang, S. Sakamoto, K. Yamaguchi, K. Kim, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 540.
47. R. Kumar, W. S. Shin, K. Sunwoo, W. Y. Kim, S. Koo, S. Bhuniya, J. S. Kim, Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 6670.
48. H. S. Choi, W. Liu, P. Misra, E. Tanaka, J. P. Zimmer, B. I. Ipe, M. G. Bawendi, J. V. Frangioni, Nat. Biotechnol. 2007, 25, 1165.
49. H. T. Wiogo, M. Lim, V. Bulmus, J. Yun, R. Amal, Langmuir 2010, 27, 843.
50. J. W. Lee, S. Samal, N. Selvapalam, H.-J. Kim, K. Kim, Acc. Chem. Res. 2003, 36, 621.
51. R. W. Taylor, T.-C. Lee, O. A. Scherman, R. Esteban, J. Aizpurua, F. M. Huang, J. J. Baumberg, S. Mahajan, ACS Nano 2011, 5, 3878.
52. L. Wu, M. Luderer, X. Yang, C. Swain, H. Zhang, K. Nelson, A. J. Stacy, B. Shen, G. M. Lanza, D. Pan, Theranostics 2013, 3, 677.
53. B. M. Al-Hadiya, Profiles Drug Subst., Excipients, Relat. Methodol. 2005, 32, 67.
54. Z.-S. Hou, Y.-B. Tan, K. Kim, Q.-F. Zhou, Polymer 2006, 47, 742.
55. M. Munteanu, S. Choi, H. Ritter, Macromolecules 2009, 42, 3887.
56. Q. Yang, Y. Jiang, X. Li, Y. Yang, L. Hu, Bull. Mater. Sci. 2014, 37, 1167.
57. M.-Y. Bai, H.-C. Yang, Colloids Surf., A 2013, 419, 248.
58. P. Dubey, P. Gopinath, J. Mater. Chem. B 2016, 4, 726.
59. F. Ostadhossein, E. A. Daza, D. Frankowski, D. Goatz, M. Imgruet, J. Kus, R. Lake, M. Modak, N. Olsen, A. Schwartz-Duval, A. Zimmer, N. Kolmodin, D. Pan, in Personalized Medicine with a Nanochemistry Twist: Nanomedicine (Ed: D. Pan), Springer International Publishing, Cham, Switzerland 2016, p. 105.
60. S. K. Misra, M. Ye, F. Ostadhossein, D. Pan, Sci. Rep. 2016, 6, 28196.
61. N. Graf, D. R. Bielenberg, N. Kolishetti, C. Muus, J. Banyard, O. C. Farokhzad, S. J. Lippard, ACS Nano 2012, 6, 4530.
62. a) Q. Niu, W. Wang, Q. Li, Y. Li, D. M. Ruden, B. He, Transl. Oncol. 2014, 7, 303;
63. b) T. Lammers, P. Peschke, R. Kühnlein, V. Subr, K. Ulbrich, P. Huber, W. Hennink, G. Storm, Neoplasia 2006, 8, 788;
64. c) E. B. Dickerson, E. C. Dreaden, X. Huang, I. H. El-Sayed, H. Chu, S. Pushpanketh, J. F. McDonald, M. A. El-Sayed, Cancer Lett. 2008, 269, 57.
65. H. Yu, R. Jove, Nat. Rev. Cancer 2004, 4, 97.
66. M. Roqueta-Rivera, T. L. Abbott, M. Sivaguru, R. A. Hess, M. T. Nakamura, Biol. Reprod. 2011, 85, 721.
67. Y. Liu, Y. Zhao, B. Sun, C. Chen, Acc. Chem. Res. 2012, 46, 702.
68. V. E. Kagan, N. V. Konduru, W. Feng, B. L. Allen, J. Conroy, Y. Volkov, I. I. Vlasova, N. A. Belikova, N. Yanamala, A. Kapralov, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 354.
69. R. Fenna, J. Zeng, C. Davey, Arch. Biochem. Biophys. 1995, 316, 653.
70. S. K. Misra, T. Ray, F. Ostadhossein, B. Kim, P. S. Ray, D. Pan, Bioconjugate Chem. 2016, 27, 594.
71. G. Vulugundam, S. K. Misra, F. Ostadhossein, A. S. Schwartz-Duval, E. Daza, D. Pan, Chem. Commun. 2016, 52, 7513.
72. F. Ostadhossein, N. Mahmoudi, G. Morales-Cid, E. Tamjid, F. J. Navas-Martos, B. Soriano-Cuadrado, J. M. L. Paniza, A. Simchi, Materials 2015, 8, 6401.
73. S. K. Misra, G. Ghoshal, M. R. Gartia, Z. Wu, A. K. De, M. Ye, C. R. Bromfield, E. M. Williams, K. Singh, K. V. Tangella, ACS Nano 2015, 9, 10695.