The cell-type specific uptake of polymer-coated or micelle-embedded QDs and SPIOs does not provoke an acute pro-inflammatory response in the liver

Beilstein Journal of Nanotechnology

Volumn 5, Issue 1, 2014, Pages 1432-1440

  Heine, Markus ^a   Bartelt, Alexander ^a,b   Bruns, Oliver T ^a,c   Bargheer, Denise ^a   Giemsa, Artur ^a   Freund, Barbara ^a   Scheja, Ludger ^a   Waurisch, Christian ^d   Eychmüller, Alexander ^d   Reimer, Rudolph ^e   Weller, Horst ^f   Nielsen, Peter ^a   Heeren, Joerg ^a  

^a UNIVERSITY MEDICAL CENTER HAMBURG EPPENDORF   (Germany)

^b HARVARD SCHOOL OF PUBLIC HEALTH   (United States)

^c MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

^d DRESDEN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Germany)

^e LEIBNIZ INSTITUTE FOR EXPERIMENTAL VIROLOGY   (Germany)

^f UNIVERSITY OF HAMBURG   (Germany)

Author keywords

Hepatocytes; Inflammation; Kupffer cells; Liver sinusoidal endothelial cells; Nanoparticle toxicity; Nanoparticle uptake; Quantum dots; Superparamagnetic iron oxide nanocrystals

Indexed keywords

CYTOLOGY; DIRECT INJECTION; GENE EXPRESSION; IRON OXIDES; LIVER; MACROPHAGES; MAMMALS; MEDICAL APPLICATIONS; MICELLES; NANOCRYSTALS; NANOPARTICLES; PLASTIC COATINGS; POLYMERS; SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS; SUPERPARAMAGNETISM; TOXICITY;

HEPATOCYTES; INFLAMMATION; KUPFFER CELLS; LIVER SINUSOIDAL ENDOTHELIAL CELLS; NANOPARTICLE TOXICITY; NANOPARTICLE UPTAKES; SUPERPARAMAGNETIC IRON OXIDES;

ENDOTHELIAL CELLS;

EID: 84987679581     PISSN: None     EISSN: 21904286     Source Type: Journal    
DOI: 10.3762/bjnano.5.155     Document Type: Article

References (39)

1. Michalet, X.; Pinaud, F. F.; Bentolila, L. A.; Tsay, J. M.; Doose, S.; Li, J. J.; Sundaresan, G.; Wu, A. M.; Gambhir, S. S.; Weiss, S. Science 2005, 307, 538-544. doi:10.1126/science.1104274
2. Hardman, R. Environ. Health Perspect. 2006, 114, 165-172. doi:10.1289/ehp.8284
3. Pelley, J. L.; Daar, A. S.; Saner, M. A. Toxicol. Sci. 2009, 112, 276-296. doi:10.1093/toxsci/kfp188
4. Nguyen, K. C.; Willmore, W. G.; Tayabali, A. F. Toxicology 2013, 306, 114-123. doi:10.1016/j.tox.2013.02.010
5. Mahmoudi, M.; Simchi, A.; Milani, A. S.; Stroeve, P. J. Colloid Interface Sci. 2009, 336, 510-518. doi:10.1016/j.jcis.2009.04.046
6. Choi, H. S.; Liu, W.; Misra, P.; Tanaka, E.; Zimmer, J. P.; Itty, I. B.; Bawendi, M. G.; Frangioni, J. V. Nat. Biotechnol. 2007, 25, 1165-1170. doi:10.1038/nbt1340
7. Choi, H. S.; Ipe, B. I.; Misra, P.; Lee, J. H.; Bawendi, M. G.; Frangioni, J. V. Nano Lett. 2009, 9, 2354-2359. doi:10.1021/nl900872r
8. Fairn, G. D.; Grinstein, S. Trends Immunol. 2012, 33, 397-405. doi:10.1016/j.it.2012.03.003
9. Fitzpatrick, J. A. J.; Andreko, S. K.; Ernst, L. A.; Waggoner, A. S.; Ballou, B.; Bruchez, M. P. Nano Lett. 2009, 9, 2736-2741. doi:10.1021/nl901534q
10. Lin, C.-H.; Chang, L. W.; Chang, H.; Yang, M.-H.; Yang, C.-S.; Lai, W.-H.; Chang, W.-H.; Lin, P. Nanotechnology 2009, 20, 215101. doi:10.1088/0957-4484/20/21/215101
11. Hauck, T. S.; Anderson, R. E.; Fischer, H. C.; Newbigging, S.; Chan, W. C. W. Small 2010, 6, 138-144. doi:10.1002/smll.200900626
12. Yang, R. S. H.; Chang, L. W.; Wu, J.-P.; Tsai, M.-H.; Wang, H.-J.; Kuo, Y.-C.; Yeh, T.-K.; Yang, C. S.; Lin, P. Environ. Health Perspect. 2007, 115, 1339-1343. doi:10.1289/ehp.10290
13. Tenzer, S.; Docter, D.; Kuharev, J.; Musyanovych, A.; Fetz, V.; Hecht, R.; Schlenk, F.; Fischer, D.; Kiouptsi, K.; Reinhardt, C.; Landfester, K.; Schild, H.; Maskos, M.; Knauer, S. K.; Stauber, R. H. Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 772-781. doi:10.1038/nnano.2013.181
14. Monopoli, M. P.; Åberg, C.; Salvati, A.; Dawson, K. A. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 779-786. doi:10.1038/nnano.2012.207
15. Tyrakowski, C. M.; Isovic, A.; Snee, P. T. Water-Solubilization and Functionalization of Semiconductor Quantum Dots. In Nanomaterial Interfaces in Biology; Bergese, P.; Hamad-Schifferli, K., Eds.; Methods in Molecular Biology, Vol. 1025; Springer: Berlin, Germany, 2013; pp 29-45. doi:10.1007/978-1-62703-462-3_4
16. Ostermann, J.; Merkl, J.-P.; Flessau, S.; Wolter, C.; Kornowksi, A.; Schmidtke, C.; Pietsch, A.; Kloust, H.; Feld, A.; Weller, H. ACS Nano 2013, 7, 9156-9167. doi:10.1021/nn4037859
17. Tromsdorf, U. I.; Bigall, N. C.; Kaul, M. G.; Bruns, O. T.; Nikolic, M. S.; Mollwitz, B.; Sperling, R. A.; Reimer, R.; Hohenberg, H.; Parak, W. J.; Förster, S.; Beisiegel, U.; Adam, G.; Weller, H. Nano Lett. 2007, 7, 2422-2427. doi:10.1021/nl071099b
18. Bruns, O. T.; Ittrich, H.; Peldschus, K.; Kaul, M. G.; Tromsdorf, U. I.; Lauterwasser, J.; Nikolic, M. S.; Mollwitz, B.; Merkel, M.; Bigall, N. C.; Sapra, S.; Reimer, R.; Hohenberg, H.; Weller, H.; Eychmüller, A.; Adam, G.; Beisiegel, U.; Heeren, J. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 193-201. doi:10.1038/nnano.2008.405
19. Dubertret, B.; Skourides, P.; Norris, D. J.; Noireaux, V.; Brivanlou, A. H.; Libchaber, A. Science 2002, 298, 1759-1762. doi:10.1126/science.1077194
20. Bartelt, A.; Bruns, O. T.; Reimer, R.; Hohenberg, H.; Ittrich, H.; Peldschus, K.; Kaul, M. G.; Tromsdorf, U. I.; Weller, H.; Waurisch, C.; Eychmüller, A.; Gordts, P. L.; Rinninger, F.; Bruegelmann, K.; Freund, B.; Nielsen, P.; Merkel, M.; Heeren, J. Nat. Med. 2011, 17, 200-205. doi:10.1038/nm.2297
21. Freund, B.; Tromsdorf, U. I.; Bruns, O. T.; Heine, M.; Giemsa, A.; Bartelt, A.; Salmen, S. C.; Raabe, N.; Heeren, J.; Ittrich, H.; Reimer, R.; Hohenberg, H.; Schumacher, U.; Weller, H.; Nielsen, P. ACS Nano 2012, 6, 7318-7325. doi:10.1021/nn3024267
22. Nilsson, S. K.; Heeren, J.; Olivecrona, G.; Merkel, M. Atherosclerosis 2011, 219, 15-21. doi:10.1016/j.atherosclerosis.2011.07.019
23. Bartelt, A.; Merkel, M.; Heeren, J. J. J. Mol. Med. (Heidelberg, Ger.) 2012, 90, 887-893. doi:10.1007/s00109-012-0858-3
24. Bartelt, A.; Heeren, J. Nat. Rev. Endocrinol. 2014, 10, 24-36. doi:10.1038/nrendo.2013.204
25. Dixon, L. J.; Barnes, M.; Tang, H.; Pritchard, M. T.; Nagy, L. E. Compr. Physiol. 2013, 3, 785-797. doi:10.1002/cphy.c120026
26. Videla, L. A.; Fernández, V.; Tapia, G.; Varela, P. BioMetals 2003, 16, 103-111. doi:10.1023/A:1020707811707
27. Limmer, A.; Knolle, P. A. Arch. Immunol. Ther. Exp. 2001, 49, S7-S11
28. Limmer, A.; Ohl, J.; Wingender, G.; Berg, M.; Jüngerkes, F.; Schumak, B.; Djandji, D.; Scholz, K.; Klevenz, A.; Hegenbarth, S.; Momburg, F.; Hämmerling, G. J.; Arnold, B.; Knolle, P. A. Eur. J. Immunol. 2005, 35, 2970-2981. doi:10.1002/eji.200526034
29. Knolle, P. A.; Schmitt, E.; Jin, S.; Germann, T.; Duchmann, R.; Hegenbarth, S.; Gerken, G.; Lohse, A. W. Gastroenterology 1999, 116, 1428-1440. doi:10.1016/S0016-5085(99)70508-1
30. Carambia, A.; Frenzel, C.; Bruns, O. T.; Schwinge, D.; Reimer, R.; Hohenberg, H.; Huber, S.; Tiegs, G.; Schramm, C.; Lohse, A. W.; Herkel, J. J. Hepatol. 2013, 58, 112-118. doi:10.1016/j.jhep.2012.09.008
31. Tschopp, J.; Schroder, K. Nat. Rev. Immunol. 2010, 10, 210-215. doi:10.1038/nri2725
32. Duewell, P.; Kono, H.; Rayner, K. J.; Sirois, C. M.; Vladimer, G.; Bauernfeind, F. G.; Abela, G. S.; Franchi, L.; Nuñez, G.; Schnurr, M.; Espevik, T.; Lien, E.; Fitzgerald, K. A.; Rock, K. L.; Moore, K. J.; Wright, S. D.; Hornung, V.; Latz, E. Nature 2010, 464, 1357-1361. doi:10.1038/nature08938
33. Bouwens, L.; Baekeland, M.; De Zanger, R.; Wisse, E. Hepatology (Hoboken, NJ, U. S.) 1986, 6, 718-722. doi:10.1002/hep.1840060430
34. Tomita, K.; Tamiya, G.; Ando, S.; Ohsumi, K.; Chiyo, T.; Mizutani, A.; Kitamura, N.; Toda, K.; Kaneko, T.; Horie, Y.; Han, J.-Y.; Kato, S.; Shimoda, M.; Oike, Y.; Tomizawa, M.; Makino, S.; Ohkura, T.; Saito, H.; Kumagai, N.; Nagata, H.; Ishii, H.; Hibi, T. Gut 2006, 55, 415-424. doi:10.1136/gut.2005.071118
35. Helk, E.; Bernin, H.; Ernst, T.; Ittrich, H.; Jacobs, T.; Heeren, J.; Tacke, F.; Tannich, E.; Lotter, H. PLoS Pathog. 2013, 9, e1003096. doi:10.1371/journal.ppat.1003096
36. Leenen, P. J. M.; de Bruijn, M. F. T. R.; Voerman, J. S. A.; Campbell, P. A.; van Ewijk, W. J. Immunol. Methods 1994, 174, 5-19. doi:10.1016/0022-1759(94)90005-1
37. Pellegrino, T.; Manna, L.; Kudera, S.; Liedl, T.; Koktysh, D.; Rogach, A. L.; Keller, S.; Rädler, J.; Natile, G.; Parak, W. J. Nano Lett. 2004, 4, 703-707. doi:10.1021/nl035172j
38. Heeren, J.; Bruns, O. Curr. Pharm. Biotechnol. 2012, 13, 365-372. doi:10.2174/138920112799095293
39. Bartelt, A.; Orlando, P.; Mele, C.; Ligresti, A.; Toedter, K.; Scheja, L.; Heeren, J.; Di Marzo, V. Diabetologia 2011, 54, 2900-2910. doi:10.1007/s00125-011-2274-6