Polymeric nanoparticles for colon cancer therapy: overview and perspectives

Journal of Materials Chemistry B

Volumn 4, Issue 48, 2016, Pages 7779-7792

  You, Xinru ^a   Kang, Yang ^b   Hollett, Geoffrey ^c   Chen, Xing ^a   Zhao, Wei ^a   Gu, Zhipeng ^a   Wu, Jun ^a  

^a SUN YAT SEN UNIVERSITY   (China)

^b CHENGDU INSTITUTE OF BIOLOGY   (China)

^c UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

NANOPARTICLES; ONCOLOGY; POLYMERS;

COLON CANCER; COLORECTAL CANCERS (CRC); POLYMERIC NANOPARTICLES; RECENT PROGRESS;

DISEASES;

EID: 85002748504     PISSN: 20507518     EISSN: 2050750X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c6tb01925k     Document Type: Review

References (141)

1. E. N. Garza-Treviño S. L. Said-Fernández H. G. Martínez-Rodríguez Cancer Cell Int. 2015 15 1
2. R. Siegel C. DeSantis A. Jemal Ca-Cancer J. Clin. 2014 64 104-117
3. D. Cunningham W. Atkin H.-J. Lenz H. T. Lynch B. Minsky B. Nordlinger N. Starling Lancet 2010 375 1030-1047
4. H. Hurwitz L. Fehrenbacher W. Novotny T. Cartwright J. Hainsworth W. Heim J. Berlin A. Baron S. Griffing E. Holmgren N. Engl. J. Med. 2004 350 2335-2342
5. C. I. Diakos K. A. Charles D. C. McMillan S. J. Clarke Lancet Oncol. 2014 15 e493-e503
6. X.-J. Liang, C.Chen, Y.Zhao and P. C.Wang, in Multi-Drug Resistance in Cancer, ed. J. Zhou, Humana Press, Totowa, NJ, 2010, pp. 467-488
7. C. Liu G. Zhao J. Liu N. Ma P. Chivukula L. Perelman K. Okada Z. Chen D. Gough L. Yu J. Controlled Release 2009 140 277-283
8. K. E. Uhrich S. M. Cannizzaro R. S. Langer K. M. Shakesheff Chem. Rev. 1999 99 3181-3198
9. Y. Kang Y. Ma S. Zhang L.-S. Ding B.-J. Li ACS Macro Lett. 2015 4 543-547
10. X. Zhu J. Wu W. Shan W. Tao L. Zhao J. M. Lim M. D'Ortenzio R. Karnik Y. Huang J. Shi Angew. Chem., Int. Ed. 2016 55 3309-3312
11. D. Peer J. M. Karp S. Hong O. C. Farokhzad R. Margalit R. Langer Nat. Nanotechnol. 2007 2 751-760
12. A. Bartoş D. Bartoş B. Szabo C. Breazu I. Opincariu A. Mironiuc C. Iancu Drug Metab. Rev. 2016 48 27-46
13. A. Schroeder D. A. Heller M. M. Winslow J. E. Dahlman G. W. Pratt R. Langer T. Jacks D. G. Anderson Nat. Rev. Cancer 2012 12 39-50
14. S. Prakash M. Malhotra W. Shao C. Tomaro-Duchesneau S. Abbasi Adv. Drug Delivery Rev. 2011 63 1340-1351
15. Y. Zhong F. Meng C. Deng Z. Zhong Biomacromolecules 2014 15 1955-1969
16. R. A. Petros J. M. DeSimone Nat. Rev. Drug Discovery 2010 9 615-627
17. A. Lamprecht Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2015 12 195-204
18. N. Kamaly B. Yameen J. Wu O. C. Farokhzad Chem. Rev. 2016 116 2602-2663
19. A. Kumari S. K. Yadav S. C. Yadav Colloids Surf., B 2010 75 1-18
20. J. Nicolas S. Mura D. Brambilla N. Mackiewicz P. Couvreur Chem. Soc. Rev. 2013 42 1147-1235
21. J. K. Oh J. M. Park Prog. Polym. Sci. 2011 36 168-189
22. H. Lee E. Lee D. K. Kim N. K. Jang Y. Y. Jeong S. Jon J. Am. Chem. Soc. 2006 128 7383-7389
23. L. S. Nair C. T. Laurencin Prog. Polym. Sci. 2007 32 762-798
24. M.-H. Zhang Z.-P. Gu X. Zhang M.-M. Fan RSC Adv. 2015 5 44291-44298
25. C. Deng Y. Jiang R. Cheng F. Meng Z. Zhong Nano Today 2012 7 467-480
26. F. Meng R. Cheng C. Deng Z. Zhong Mater. Today 2012 15 436-442
27. A. Z. Wang R. Langer O. C. Farokhzad Annu. Rev. Med. 2012 63 185-198
28. L. Sun Q. Wu F. Peng L. Liu C. Gong Colloids Surf., B 2015 135 56-72
29. D. Prajakta J. Ratnesh K. Chandan S. Suresh S. Grace V. Meera P. Vandana J. Biomed. Nanotechnol. 2009 5 445-455
30. S. Fredenberg M. Wahlgren M. Reslow A. Axelsson Int. J. Pharm. 2011 415 34-52
31. J. A. Meyerhardt R. J. Mayer N. Engl. J. Med. 2005 352 476-487
32. J. Tol M. Koopman A. Cats C. J. Rodenburg G. J. M. Creemers J. G. Schrama F. L. G. Erdkamp A. H. Vos C. J. van Groeningen H. A. M. Sinnige D. J. Richel E. E. Voest J. R. Dijkstra M. E. Vink-Börger N. F. Antonini L. Mol J. H. J. M. van Krieken O. Dalesio C. J. A. Punt N. Engl. J. Med. 2009 360 563-572
33. S. R. Alberts D. J. Sargent S. Nair et al. J. Am. Med. Assoc. 2012 307 1383-1393
34. E. Van Cutsem H.-J. Lenz C.-H. Köhne V. Heinemann S. Tejpar I. Melezínek F. Beier C. Stroh P. Rougier J. H. van Krieken F. Ciardiello J. Clin. Oncol. 2015 33 692-700
35. J.-F. Bosset L. Collette G. Calais L. Mineur P. Maingon L. Radosevic-Jelic A. Daban E. Bardet A. Beny J.-C. Ollier N. Engl. J. Med. 2006 355 1114-1123
36. M. Todaro M. G. Francipane J. P. Medema G. Stassi Gastroenterology 2010 138 2151-2162
37. S. Koido T. Ohkusa S. Homma Y. Namiki K. Takakura K. Saito Z. Ito H. Kobayashi M. Kajihara K. Uchiyama S. Arihiro H. Arakawa M. Okamoto J. Gong H. Tajiri World J. Gastroenterol. 2013 19 8531-8542
38. A. Anitha S. Maya A. J. Sivaram U. Mony R. Jayakumar Wiley Interdiscip. Rev.: Nanomed. Nanobiotechnol. 2016 8 151-159
39. S. P. Egusquiaguirre M. Igartua R. M. Hernández J. L. Pedraz Clin. Transl. Oncol. 2012 14 83-93
40. T. Sun Y. S. Zhang B. Pang D. C. Hyun M. Yang Y. Xia Angew. Chem., Int. Ed. 2014 53 12320-12364
41. B. Haley E. Frenkel Urol. Oncol.: Semin. Orig. Invest. 2008 26 57-64
42. A. Wicki D. Witzigmann V. Balasubramanian J. Huwyler J. Controlled Release 2015 200 138-157
43. D. B. Longley D. P. Harkin P. G. Johnston Nat. Rev. Cancer 2003 3 330-338
44. A. B. P. van Kuilenburg J. G. Maring Pharmacogenomics 2013 14 799-811
45. C.-H. Köhne L. Bedenne A. Carrato O. Bouché I. Popov L. Gaspà M. Valladares P. Rougier C. Gog P. Reichardt J. Wils F. Pignatti F. Biertz Eur. J. Cancer 2013 49 1868-1875
46. H. Shi J. Jiang J. Ji M. Shi Q. Cai X. Chen Y. Yu B. Liu Z. Zhu J. Zhang Cancer Lett. 2014 349 128-135
47. H.-J. Schmoll J. Tabernero J. Maroun F. de Braud T. Price E. Van Cutsem M. Hill S. Hoersch K. Rittweger D. G. Haller J. Clin. Oncol. 2015 3733-3740
48. P. M. Hoff R. Ansari G. Batist J. Cox W. Kocha M. Kuperminc J. Maroun D. Walde C. Weaver E. Harrison H. U. Burger B. Osterwalder A. O. Wong R. Wong J. Clin. Oncol. 2001 19 2282-2292
49. R.-D. Hofheinz F. Wenz S. Post A. Matzdorff S. Laechelt J. T. Hartmann L. Müller H. Link M. Moehler E. Kettner E. Fritz U. Hieber H. W. Lindemann M. Grunewald S. Kremers C. Constantin M. Hipp G. Hartung D. Gencer P. Kienle I. Burkholder A. Hochhaus Lancet Oncol. 2012 13 579-588
50. M. G. Apps E. H. Y. Choi N. J. Wheate Endocr.-Relat. Cancer 2015 22 R219-R233
51. J. Graham M. Muhsin P. Kirkpatrick Nat. Rev. Drug Discovery 2004 3 11-12
52. L. B. Saltz J. V. Cox C. Blanke L. S. Rosen L. Fehrenbacher M. J. Moore J. A. Maroun S. P. Ackland P. K. Locker N. Pirotta G. L. Elfring L. L. Miller N. Engl. J. Med. 2000 343 905-914
53. G. Xu C. Shi D. Guo L. Wang Y. Ling X. Han J. Luo Acta Biomater. 2015 21 85-98
54. P. D. Senter K. S. Beam B. Mixan A. F. Wahl Bioconjugate Chem. 2001 12 1074-1080
55. E. Half N. Arber Expert Opin. Pharmacother. 2009 10 211-219
56. P. Venkatesan N. Puvvada R. Dash B. N. Prashanth Kumar D. Sarkar B. Azab A. Pathak S. C. Kundu P. B. Fisher M. Mandal Biomaterials 2011 32 3794-3806
57. E. Chu Clin. Colorectal Cancer 2012 11 1-13
58. H. Hurwitz L. Fehrenbacher W. Novotny T. Cartwright J. Hainsworth W. Heim J. Berlin A. Baron S. Griffing E. Holmgren N. Ferrara G. Fyfe B. Rogers R. Ross F. Kabbinavar N. Engl. J. Med. 2004 350 2335-2342
59. E. Van Cutsem D. Lambrechts H. Prenen R. K. Jain P. Carmeliet J. Clin. Oncol. 2011 29 1-4
60. C. S. Karapetis S. Khambata-Ford D. J. Jonker C. J. O'Callaghan D. Tu N. C. Tebbutt R. J. Simes H. Chalchal J. D. Shapiro S. Robitaille T. J. Price L. Shepherd H. J. Au C. Langer M. J. Moore J. R. Zalcberg N. Engl. J. Med. 2008 359 1757-1765
61. E. Van Cutsem C. H. Köhne I. Lang G. Folprecht M. P. Nowacki S. Cascinu I. Shchepotin J. Maurel D. Cunningham S. Tejpar M. Schlichting A. Zubel I. Celik P. Rougier F. Ciardiello J. Clin. Oncol. 2011 29 2011-2019
62. C. Gravalos J. Cassinello P. García-Alfonso A. Jimeno Crit. Rev. Oncol. Hematol. 2010 74 16-26
63. J. Rodríguez A. Viúdez M. Ponz-Sarvisé I. Gil-Aldea A. Chopitea J. García-Foncillas I. Gil-Bazo Crit. Rev. Oncol. Hematol. 2010 74 193-202
64. R. H. Prabhu V. B. Patravale M. D. Joshi Int. J. Nanomed. 2015 10 1001
65. A. Singh M. Talekar T.-H. Tran A. Samanta R. Sundaram M. Amiji J. Mater. Chem. B 2014 2 8069-8084
66. N. Kamaly Z. Xiao P. M. Valencia A. F. Radovic-Moreno O. C. Farokhzad Chem. Soc. Rev. 2012 41 2971-3010
67. F. Danhier E. Ansorena J. M. Silva R. Coco A. Le Breton V. Préat J. Controlled Release 2012 161 505-522
68. D. E. Owens Iii N. A. Peppas Int. J. Pharm. 2006 307 93-102
69. A. Anitha N. Deepa K. P. Chennazhi S. V. Nair H. Tamura R. Jayakumar Carbohydr. Polym. 2011 83 66-73
70. B. Xiao M. Zhang E. Viennois Y. Zhang N. Wei M. T. Baker Y. Jung D. Merlin Biomaterials 2015 48 147-160
71. R. Klippstein J. T.-W. Wang R. I. El-Gogary J. Bai F. Mustafa N. Rubio S. Bansal W. T. Al-Jamal K. T. Al-Jamal Small 2015 11 4704-4722
72. X. Gao F. Zheng G. Guo X. Liu R. Fan Z.-Y. Qian N. Huang Y.-Q. Wei J. Mater. Chem. B 2013 1 5778-5790
73. S. Venkataraman J. L. Hedrick Z. Y. Ong C. Yang P. L. R. Ee P. T. Hammond Y. Y. Yang Adv. Drug Delivery Rev. 2011 63 1228-1246
74. M. Elsabahy G. S. Heo S.-M. Lim G. Sun K. L. Wooley Chem. Rev. 2015 115 10967-11011
75. J. P. Rao K. E. Geckeler Prog. Polym. Sci. 2011 36 887-913
76. S. Tummala G. Kuppusamy M. N. Satish Kumar T. K. Praveen A. Wadhwani Drug Delivery 2015 1-9
77. H. Cabral K. Kataoka J. Controlled Release 2014 190 465-476
78. C. Oerlemans W. Bult M. Bos G. Storm J. F. W. Nijsen W. E. Hennink Pharm. Res. 2010 27 2569-2589
79. Y. Chen Q. Wu L. Song T. He Y. Li L. Li W. Su L. Liu Z. Qian C. Gong ACS Appl. Mater. Interfaces 2015 7 534-542
80. S.-Y. Lee C.-Y. Yang C.-L. Peng M.-F. Wei K.-C. Chen C.-J. Yao M.-J. Shieh Biomaterials 2016 86 92-105
81. F. Ahmed D. E. Discher J. Controlled Release 2004 96 37-53
82. D. H. Levine P. P. Ghoroghchian J. Freudenberg G. Zhang M. J. Therien M. I. Greene D. A. Hammer R. Murali Methods 2008 46 25-32
83. M. A. Petersen M. A. Hillmyer E. Kokkoli Bioconjugate Chem. 2013 24 533-543
84. E. R. Gillies J. M. J. Fréchet Drug Discovery Today 2005 10 35-43
85. C. C. Lee E. R. Gillies M. E. Fox S. J. Guillaudeu J. M. J. Fréchet E. E. Dy F. C. Szoka Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 16649-16654
86. R. Duncan Nat. Rev. Cancer 2006 6 688-701
87. G. Pasut F. M. Veronese Prog. Polym. Sci. 2007 32 933-961
88. Seymour Int. J. Oncol. 2009 34 1629-1636
89. N. Bertrand J. Wu X. Xu N. Kamaly O. C. Farokhzad Adv. Drug Delivery Rev. 2014 66 2-25
90. R. Singh J. W. Lillard Jr Exp. Mol. Pathol. 2009 86 215-223
91. V. Heinemann J. Y. Douillard M. Ducreux M. Peeters Cancer Treat. Rev. 2013 39 592-601
92. J. D. Byrne T. Betancourt L. Brannon-Peppas Adv. Drug Delivery Rev. 2008 60 1615-1626
93. J. Shi A. R. Votruba O. C. Farokhzad R. Langer Nano Lett. 2010 10 3223-3230
94. D. Castanotto J. J. Rossi Nature 2009 457 426-433
95. P. Rychahou F. Haque Y. Shu Y. Zaytseva H. L. Weiss E. Y. Lee W. Mustain J. Valentino P. Guo B. M. Evers ACS Nano 2015 9 1108-1116
96. H. Ponta L. Sherman P. A. Herrlich Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2003 4 33-45
97. B. Xiao M. K. Han E. Viennois L. Wang M. Zhang X. Si D. Merlin Nanoscale 2015 7 17745-17755
98. P. Fortina L. J. Kricka D. J. Graves J. Park T. Hyslop F. Tam N. Halas S. Surrey S. A. Waldman Trends Biotechnol. 2007 25 145-152
99. S.-J. Yang F.-H. Lin K.-C. Tsai M.-F. Wei H.-M. Tsai J.-M. Wong M.-J. Shieh Bioconjugate Chem. 2010 21 679-689
100. J. E. Fenn R. Udelsman J. Am. Coll. Surg. 2011 212 413-417
101. R. J. McDougall G. A. Chalkiadis R. N. Westhorpe Pediatr. Anesth. 1999 9 279-280
102. M. W. Tibbitt J. E. Dahlman R. Langer J. Am. Chem. Soc. 2016 138 704-717
103. H. C. Shin A. W. G. Alani D. A. Rao N. C. Rockich G. S. Kwon J. Controlled Release 2009 140 294-300
104. Y. Tian S. R. Mao Expert Opin. Drug Delivery 2012 9 687-700
105. J. T. Cole N. B. Holland Drug Delivery Transl. Res. 2015 5 295-309
106. Y. S. Cho T. J. Yoon E. S. Jang K. S. Hong S. Y. Lee O. R. Kim C. Park Y. J. Kim G. C. Yi K. Chang Cancer Lett. 2010 299 63-71
107. S. Zalba A. M. Contreras A. Haeri T. L. M. ten Hagen I. Navarro G. Koning M. J. Garrido J. Controlled Release 2015 210 26-38
108. M. L. Gou K. Men H. S. Shi M. L. Xiang J. A. Zhang J. Song J. L. Long Y. Wan F. Luo X. Zhao Z. Y. Qian Nanoscale 2011 3 1558-1567
109. H. Li T. Lee T. Dziubla F. M. Pi S. J. Guo J. Xu C. Li F. Haque X. J. Liang P. X. Guo Nano Today 2015 10 631-655
110. K. A. Afonin M. Viard P. Tedbury E. Bindewald L. Parlea M. Howington M. Valdman A. Johns-Boehme C. Brainerd E. O. Freed B. A. Shapiro Nano Lett. 2016 16 1746-1753
111. Y. X. Wang Z. H. Li S. Y. Zheng Y. Zhou L. Zhao H. L. Ye X. H. Zhao W. C. Gao Z. Q. Fu Q. B. Zhou Y. M. Liu R. F. Chen Oncotarget 2015 6 35684-35698
112. P. Resnier T. Montier V. Mathieu J. P. Benoit C. Passirani Biomaterials 2013 34 6429-6443
113. P. Rychahou F. Haque Y. Shu Y. Zaytseva H. L. Weiss E. Y. Lee W. Mustain J. Valentino P. X. Guo B. M. Evers ACS Nano 2015 9 1108-1116
114. Q. M. Xu L. C. Guo X. H. Gu B. A. Zhang X. Hu J. J. Zhang J. H. Chen Y. Wang C. Chen B. Gao Y. T. Kuang S. L. Wang Biomaterials 2012 33 3909-3918
115. F. Dosio S. Arpicco B. Stella E. Fattal Adv. Drug Delivery Rev. 2016 97 204-236
116. K. Y. Choi E. J. Jeon H. Y. Yoon B. S. Lee J. H. Na K. H. Min S. Y. Kim S. J. Myung S. Lee X. Y. Chen I. C. Kwon K. Choi S. Y. Jeong K. Kim J. H. Park Biomaterials 2012 33 6186-6193
117. R. Neijzen M. Q. Wong N. Gill H. Wang T. Karim M. Anantha D. Strutt D. Waterhouse M. B. Bally I. T. Tai S. S. W. Ng D. T. Yapp J. Controlled Release 2015 199 72-83
118. Y. C. Wang Y. Y. Ma Y. Zheng J. Song X. Yang C. Bi D. R. Zhang Q. Zhang Int. J. Pharm. 2013 441 728-735
119. S. Hallaj-Nezhadi C. R. Dass F. Lotfipour Future Oncol. 2013 9 59-68
120. J. B. Wolinsky Y. L. Colson M. W. Grinstaff J. Controlled Release 2012 159 14-26
121. M. S. Yen C. M. Juang C. R. Lai G. C. Chao H. T. Ng C. C. Yuan Internet J. Gynecol. Obstet. 2001 72 55-60
122. R. E. Bristow A. Santillan R. Salani T. P. Diaz-Montes R. L. Giuntoli B. C. Meisner D. K. Armstrong K. D. Frick Gynecol. Oncol. 2007 106 476-481
123. Y. Miyagi K. Fujiwara J. Kigawa H. Itamochi S. Nagao E. Aotani N. Terakawa I. Kohno Gynecol. Oncol. 2005 99 591-596
124. I. Kogan-Zviagin Y. Shamay A. Nissan O. Sella-Tavor M. Golan A. David J. Controlled Release 2014 192 182-191
125. M. L. Gou K. Men J. A. Zhang Y. H. Li J. Song S. Luo H. S. Shi Y. J. Wen G. Guo M. J. Huang X. Zhao Z. Y. Qian Y. Q. Wei ACS Nano 2010 4 5573-5584
126. K. Thanki R. P. Gangwal A. T. Sangamwar S. Jain J. Controlled Release 2013 170 15-40
127. L. M. Ensign R. Cone J. Hanes Adv. Drug Delivery Rev. 2012 64 557-570
128. J. Aisner Am. J. Health-Syst. Pharm. 2007 64 S4-S7
129. E. M. Pridgen F. Alexis O. C. Farokhzad Clin. Gastroenterol. Hepatol. 2014 12 1605-1610
130. F. E. Stuurman B. Nuijen J. H. Beijnen J. H. M. Schellens Clin. Pharmacokinet. 2013 52 399-414
131. V. D. Kadam S. G. Gattani Drug Delivery 2010 17 343-351
132. Y. Yun Y. W. Cho K. Park Adv. Drug Delivery Rev. 2013 65 822-832
133. B. F. Choonara Y. E. Choonara P. Kumar D. Bijukumar L. C. du Toit V. Pillay Biotechnol. Adv. 2014 32 1269-1282
134. K. Chaturvedi K. Ganguly M. N. Nadagouda T. M. Aminabhavi J. Controlled Release 2013 165 129-138
135. S. L. Tao T. A. Desai Adv. Drug Delivery Rev. 2003 55 315-328
136. C. M. Lehr J. Controlled Release 2000 65 19-29
137. P. P. Bie L. Chen X. X. Li L. Li Ind. Crops Prod. 2016 84 320-329
138. W. B. Situ X. X. Li J. Liu L. Chen J. Agric. Food Chem. 2015 63 4138-4147
139. L. B. Vong T. Yoshitomi H. Matsui Y. Nagasaki Biomaterials 2015 55 54-63
140. J. R. Kanwar G. Mahidhara R. K. Kanwar Nanomedicine 2012 7 1521-1550
141. A. M. Urbanska E. D. Karagiannis G. Guajardo R. S. Langer D. G. Anderson Biomaterials 2012 33 4752-4761