Magnetic nanoarchitectures for cancer sensing, imaging and therapy
Source abstract
Abstract
The use of magnetic nanoparticles for sensing and theranostics of cancer has grown substantially in the last decade. Since the pioneering studies, which reported magnetic nanoparticles for bio-applications more than fifteen years ago, nanomaterials have increased in complexity with different shapes (nanoflowers, nanospheres, nanocubes, nanostars etc.) and compositions (e.g. core-shell) of nanoparticles for an increase in the sensitivity (imaging or sensing) and efficiency through synergistic treatments such as hyperthermia and drug delivery. In this review, we describe recent examples concerning the use of magnetic nanoparticles for bio-applications, from the surface functionalization methods to the development of cancer sensors and nanosystems for magnetic resonance and other imaging methodologies. Multifunctional nanosystems (nanocomposites, core shell nanomaterials) for theranostic applications involving treatments such as hyperthermia, photodynamic therapy, targeted drug delivery, and gene silencing are also described. These nanomaterials could be the future of medicine, although their complexity raises concerns about their safety.
Source: openalex_inverted_index · Quality: candidate unverified · Source record ↗
Research context
OpenAlex topics: Nanoparticle-Based Drug Delivery · Characterization and Applications of Magnetic Nanoparticles · Advanced biosensing and bioanalysis techniques
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
BioSense Institute
University of Novi Sad
Novi Sad 21000
Serbia
11000 Belgrade
Institut Charles Gerhardt Montpellier
UMR 5253
CNRS-Univ Montpellier-ENSCM CC1701
34095 Montpellier Cedex 05
France
Funding
Ministarstvo Prosvete, Nauke i Tehnološkog Razvoja
References (100+)
Show source-provided references
1. Hoelder · Mol. Oncol. · 2012 · 6 · 15510.1016/j.molonc.2012.02.004 ↗
2. Marković · Eur. J. Pharmacol. · 2005 · 517 · 2810.1016/j.ejphar.2005.05.038 ↗
3. Knežević · ChemPlusChem · 2015 · 80 · 2610.1002/cplu.201402369 ↗
4. Greish · J. Drug Targeting · 2007 · 15 · 45710.1080/10611860701539584 ↗
5. Gupta · Biomaterials · 2005 · 26 · 399510.1016/j.biomaterials.2004.10.012 ↗
6. Revia · Mater. Today · 2016 · 19 · 15710.1016/j.mattod.2015.08.022 ↗
7. Wankhede · Expert Rev. Clin. Pharmacol. · 2012 · 5 · 17310.1586/ecp.12.1 ↗
8. Magro · Curr. Med. Chem. · 2018 · 25 · 54010.2174/0929867324666170616102922 ↗
9. Serres · Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. · 2012 · 109 · 667410.1073/pnas.1117412109 ↗
10. Turcheniuk · Nanoscale · 2013 · 5 · 1072910.1039/c3nr04131j ↗
11. Ling · Acc. Chem. Res. · 2015 · 48 · 127610.1021/acs.accounts.5b00038 ↗
12. Laurent · Chem. Rev. · 2008 · 108 · 206410.1021/cr068445e ↗
13. Malik · J. Nanotechnol. · 2017 · 2017 · 810.1155/2017/1098765 ↗
14. Yoo · Acc. Chem. Res. · 2011 · 44 · 86310.1021/ar200085c ↗
15. Angelakeris · Biochim. Biophys. Acta · 2017 · 1861 · 164210.1016/j.bbagen.2017.02.022 ↗
16. Kandasamy · Int. J. Pharm. · 2015 · 496 · 19110.1016/j.ijpharm.2015.10.058 ↗
17. Lima-Tenório · Int. J. Pharm. · 2015 · 493 · 31310.1016/j.ijpharm.2015.07.059 ↗
18. Revia · Mater. Today · 2016 · 19 · 15710.1016/j.mattod.2015.08.022 ↗
19. Gobbo · Theranostics · 2015 · 5 · 124910.7150/thno.11544 ↗
20. Cole · Trends Biotechnol. · 2011 · 29 · 32310.1016/j.tibtech.2011.03.001 ↗
21. Lee · Acc. Chem. Res. · 2011 · 44 · 89310.1021/ar2000259 ↗
22. Wang · Adv. Mater. · 2015 · 27 · 57610.1002/adma.201401124 ↗
23. Bini · J. Magn. Magn. Mater. · 2012 · 324 · 53410.1016/j.jmmm.2011.08.035 ↗
24. Guo · J. Mater. Chem. · 2006 · 16 · 280010.1039/b603020c ↗
25. Zhao · Colloids Surf., A · 2012 · 413 · 27310.1016/j.colsurfa.2011.11.033 ↗
26. Knežević · ChemPlusChem · 2015 · 80 · 2610.1002/cplu.201402369 ↗
27. Blumenfeld · Nat. Commun. · 2018 · 9 · 710.1038/s41467-018-05305-2 ↗
28. Radović · J. Biomed. Mater. Res., Part A · 2015 · 103 · 12610.1002/jbm.a.35160 ↗
29. Benedetto · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2011 · 13 · 1002010.1039/c0cp02034f ↗
30. Bahrami · Ind. Eng. Chem. Res. · 2017 · 56 · 1098110.1021/acs.iecr.7b02872 ↗
31. Tudisco · Surf. Coat. Technol. · 2018 · 343 · 7510.1016/j.surfcoat.2017.11.014 ↗
32. Hemery · Mol. Syst. Des. Eng. · 2017 · 2 · 62910.1039/C7ME00061H ↗
33. Perillo · J. Colloid Interface Sci. · 2017 · 499 · 20910.1016/j.jcis.2017.03.106 ↗
34. Massart · IEEE Trans. Magn. · 1981 · 17 · 124710.1109/TMAG.1981.1061188 ↗
35. Tudisco · Nanoscale Res. Lett. · 2018 · 13 · 4510.1186/s11671-018-2459-8 ↗
36. Radović · J. Mater. Chem. B · 2017 · 5 · 873810.1039/C7TB02075A ↗
37. Chen · Mol. Pharmaceutics · 2017 · 14 · 313410.1021/acs.molpharmaceut.7b00361 ↗
38. Lartigue · J. Am. Chem. Soc. · 2011 · 133 · 1045910.1021/ja111448t ↗
39. Gharbi · New J. Chem. · 2017 · 41 · 1189810.1039/C7NJ02482G ↗
40. Bordeianu · J. Mater. Chem. B · 2017 · 5 · 515210.1039/C7TB00781G ↗
41. Linot · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2017 · 9 · 1424210.1021/acsami.7b01737 ↗
42. Peddis · Chem. Mater. · 2012 · 24 · 106210.1021/cm203280y ↗
43. Tanaka · Appl. Phys. Lett. · 2008 · 92 · 710.1063/1.2891083 ↗
44. Salafranca · Nano Lett. · 2012 · 12 · 249910.1021/nl300665z ↗
45. N. Ž. Knežević , L.Raehm and J.-O.Durand , in Bionanocomposites: Integrating Biological Processes for Bioinspired Nanotechnologies , ed. C. Aime and T. Coradin , John Wiley & Sons, Inc. , 2017 , ch. 4.2, pp. 153–168
46. L. Adumeau , M.-H.Delville and S.Mornet , in Clinical Applications of Magnetic Nanoparticles From Fabrication to Clinical Applications , ed. N. T. Thanh , CRC Press , 2018 , p. 20
47. Kang · Biomaterials · 2017 · 136 · 9810.1016/j.biomaterials.2017.05.013 ↗
48. Huang · Adv. Funct. Mater. · 2016 · 26 · 381810.1002/adfm.201504185 ↗
49. Liao · RSC Adv. · 2018 · 8 · 405710.1039/C7RA12634D ↗
50. Wang · Sens. Actuators, B · 2018 · 255 · 344710.1016/j.snb.2017.09.175 ↗
51. Kokkinis · Sens. Actuators, B · 2017 · 241 · 43810.1016/j.snb.2016.09.189 ↗
52. Liu · J. Mater. Chem. B · 2018 · 6 · 36610.1039/C7TB02941A ↗
53. Fathi Karkan · Artif. Cells, Nanomed., Biotechnol. · 2017 · 45 · 110.3109/21691401.2016.1153483 ↗
54. Giouroudi · J. Appl. Phys. · 2018 · 124 · 3090210.1063/1.5027035 ↗
55. Znoyko · Anal. Chim. Acta · 2018 · 1034 · 16110.1016/j.aca.2018.07.012 ↗
56. Shipunova · Nanoscale · 2016 · 8 · 1276410.1039/C6NR03507H ↗
57. Nikitin · J. Magn. Magn. Mater. · 2018 · 459 · 26010.1016/j.jmmm.2017.10.078 ↗
58. Nebu · Sens. Actuators, B · 2018 · 257 · 103510.1016/j.snb.2017.11.017 ↗
59. Sheahan · Oncotarget · 2018 · 9 · 2161310.18632/oncotarget.25085 ↗
60. Chen · Biomaterials · 2016 · 100 · 110.1016/j.biomaterials.2016.05.017 ↗
61. Tian · ACS Sens. · 2018 · 3 · 188410.1021/acssensors.8b00850 ↗
62. Macha · Curr. Pharm. Des. · 2014 · 20 · 528710.2174/1381612820666140128213117 ↗
63. Tan · Acc. Chem. Res. · 2014 · 47 · 188110.1021/ar500081k ↗
64. Willner · Chem. Soc. Rev. · 2008 · 37 · 115310.1039/b718428j ↗
65. Mokany · J. Am. Chem. Soc. · 2010 · 132 · 105110.1021/ja9076777 ↗
66. Wang · Talanta · 2018 · 182 · 30610.1016/j.talanta.2018.01.067 ↗
67. Zeng · Nanoscale · 2015 · 7 · 894610.1039/C5NR01932J ↗
68. Yan · Nanoscale · 2012 · 4 · 461110.1039/c2nr30938f ↗
69. Zhang · Nano Lett. · 2012 · 12 · 6110.1021/nl202949y ↗
70. Choi · Nat. Mater. · 2017 · 16 · 53710.1038/nmat4846 ↗
71. Liu · Biomaterials · 2018 · 180 · 10410.1016/j.biomaterials.2018.07.025 ↗
72. Huang · Theranostics · 2012 · 2 · 8610.7150/thno.4006 ↗
73. Shen · Mol. Pharmaceutics · 2017 · 14 · 135210.1021/acs.molpharmaceut.6b00839 ↗
74. Guardia · ACS Nano · 2012 · 308010.1021/nn2048137 ↗
75. Martinez-boubeta · Sci. Rep. · 2013 · 310.1038/srep01652 ↗
76. Lee · Nat. Nanotechnol. · 2011 · 6 · 41810.1038/nnano.2011.95 ↗
77. Hugounenq · ACS Nano · 2012 · 10935
78. Espinosa · ACS Nano · 2016 · 10 · 243610.1021/acsnano.5b07249 ↗
79. Das · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2016 · 8 · 2516210.1021/acsami.6b09942 ↗
80. Huang · Int. J. Nanomed. · 2013 · 8 · 2521
81. Liu · Adv. Healthcare Mater. · 2016 · 5 · 209210.1002/adhm.201600357 ↗
82. Zhang · Biomaterials · 2016 · 106 · 1310.1016/j.biomaterials.2016.08.015 ↗
83. Liu · J. Mater. Chem. B · 2014 · 2 · 100910.1039/c3tb21272f ↗
84. Park · Small · 2011 · 7 · 164710.1002/smll.201100012 ↗
85. Shah · ACS Nano · 2014 · 8 · 937910.1021/nn503431x ↗
86. Omar · J. Controlled Release · 2017 · 259 · 18710.1016/j.jconrel.2016.11.032 ↗
87. Hapuarachchige · PLoS One · 2016 · 11 · e015629410.1371/journal.pone.0156294 ↗
88. Knežević · J. Nanosci. Nanotechnol. · 2016 · 16 · 419510.1166/jnn.2016.11762 ↗
89. Bonilla · Curr. Pharm. Des. · 2017 · 23 · 5392
90. Guo · Dalton Trans. · 2014 · 43 · 1805610.1039/C4DT02441A ↗
91. Benyettou · Chem. – Eur. J. · 2016 · 22 · 1702010.1002/chem.201602956 ↗
92. Kim · Nanoscale · 2016 · 8 · 1162510.1039/C6NR02273A ↗
93. Li · Biomaterials · 2015 · 38 · 1010.1016/j.biomaterials.2014.10.065 ↗
94. Fantechi · ACS Nano · 2014 · 8 · 470510.1021/nn500454n ↗
95. Yang · Angew. Chem. · 2015 · 127 · 1225910.1002/ange.201504676 ↗
96. Liao · Int. J. Nanomed. · 2015 · 10 · 331510.2217/nnm.15.148 ↗
97. Song · Nano Lett. · 2018 · 18 · 18210.1021/acs.nanolett.7b03829 ↗
98. Knežević · ChemPlusChem · 2012 · 77 · 4810.1002/cplu.201100026 ↗
99. Dib · RSC Adv. · 2014 · 4 · 2483810.1039/C4RA01323A ↗
100. Knezevic · Process. Appl. Ceram. · 2014 · 8 · 10910.2298/PAC1402109K ↗