Recent Advances on Near-Infrared-Emitting Poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene] Polymer Dots for in vivo Imaging

doi:10.21127/yaoyigc20160080

Abstract

Abstract:

Conjugated polymer dots emerge as attractive molecular imaging nanoprobes in living animals for their excellent optical properties including bright fluorescence intensity, excellent photostability, high emission rates, and low intrinsic cytotoxicity. This mini-review summarizes recent advances on near-infrared-emitting poly[2-methoxy-5- (2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene] polymer dots for in vivo bioimaging. The preparation of near-infrared MEH-PPV polymer dots is firstly discussed, followed by some examples of their applications ranging from lymph node mapping and tumor imaging to long-term tumor tracking.

Key words: near-infrared fluorescence imaging, bioluminescence, polymer dots, lymph node mapping, tumor tracking

Liqin Xiong. Recent Advances on Near-Infrared-Emitting Poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene] Polymer Dots for in vivo Imaging[J]. General Chemistry, 2016, 2(4): 99-106.

References

1	Ntziachristos V.; Ripoll J.; Wang L. H. V.; Weissleder R. Nat. Biotechnol.2005, 23, 313.
2	McDonald D. M.; Choyke, P. L. Nat. Med.2003, 9, 713.
3	Contag C. H.; Bachmann, M. H. Annu. Rev. Biomed. Eng.2002, 4, 235.
4	Wagnieres G. A.; Star W. M.; Wilson, B. C. Photochem. Photobiol.1998, 68, 603.
5	van Dam G. M.; Themelis G.; Crane L. M. A.; Harlaar N. J.; Pleijhuis R. G.; Kelder W.; Sarantopoulos A.; de Jong J. S.; Arts H. J. G.; van der Zee, A. G. J.; Bart J.; Low P. S.; Ntziachristos V. Nat. Med.2011, 17, 1315.
6	Vahrmeijer A. L.; Hutteman M.; van der Vorst, J. R.; van de Velde, C. J.; Frangioni, J. V. Nat. Rev. Clin. Oncol.2013, 10, 507.
7	Wu C. F.; Bull B.; Szymanski C.; Christensen K.; McNeill J. ACS Nano 2008, 2, 2415.
8	Wu C. F.; Schneider T.; Zeigler M.; Yu J. B.; Schiro P. G.; Burnham D. R.; McNeill J. D.; Chiu, D. T. J. Am. Chem. Soc.2010, 132, 15410.
9	Wei L.; Zhou P.; Yang Q. X.; Yang Q. Y.; Ma M.; Chen B.; Xiao L. H. Nanoscale 2014, 6, 11351.
10	Zhang Y.; Yu J.; Gallina M. E.; Sun W.; Rong Y.; Chiu, D. T. Chem. Commun.2013, 49, 8256.
11	Wan Y.; Zheng L.; Sun Y.; Zhang, D. J. Mater. Chem. B 2014, 2, 4818.
12	Wagh A.; Qian S. Y.; Law B. Bioconjugate Chem.2012, 23, 981.
13	Pu K. Y.; Shuhendler A. J.; Valta M. P.; Cui L.; Saar M.; Peehl D. M.; Rao, J. H. Adv. Healthcare Mater.2014, 3, 1292.
14	Sun W.; Hayden S.; Jin Y. H.; Rong Y.; Yu J. B.; Ye F. M.; Chan Y. H.; Zeigler M.; Wu C. F.; Chiu D. T. Nanoscale 2012, 4, 7246.
15	Feng G.; Liu J.; Genga J.; Liu, B. J. Mater. Chem. B 2015, 3, 1135.
16	Feng G. X.; Li K.; Liu J.; Ding D.; Liu B. Small 2014, 10, 1212.
17	Geng J.; Li K.; Pu K.; Ding D.; Liu B. Small 2012, 8, 2421.
18	Jin Y.; Ye F.; Zeigler M.; Wu C.; Chiu, D. T. ACS Nano 2011, 5, 1468.
19	Pecher J.; Mecking S. Chem. Rev. 2010,110, 6260.
20	Zhu C. L.; Liu L. B.; Yang Q.; Lv F. T.; Wang S. Chem. Rev.2012, 112, 4687.
21	Pu K.; Chattopadhyay N.; Rao, J. J. Control Release 2016, 240, 312.
22	Wu C. F.; Chiu, D. T. Angew. Chem., Int. Ed.2013, 52, 3086.
23	Peng H. S.; Chiu, D. T. Chem. Soc. Rev.2015, 44, 4699.
24	Li K.; Liu, B. Chem. Soc. Rev.2014, 43, 6570.
25	Massey M.; Wu M.; Conroy E. M.; Algar, W. R. Curr. Opin. Biotechnol.2015, 34, 30.
26	Pu K.Y.; Liu, B. Adv. Funct. Mater.2011, 21, 3408.
27	Feng L.; Zhu C.; Yuan H.; Liu L.; Lv F.; Wang, S. Chem. Soc. Rev.2013, 42, 6620.
28	Tian Z. Y.; Yu J. B.; Wu C. F.; Szymanski C.; McNeill, J.Nanoscale 2010, 2, 1999.
29	Yuan H. X.; Wang B.; Lv F. T.; Liu L. B.; Wang S. Adv. Mater.2014, 26, 6978.
30	Chan Y. H.; Wu, P. J. Part. Part. Syst. Charact.2015, 32, 11.
31	Li J.; Liu J.; Wei C. W.; Liu B.; O'Donnell M.; Gao, X. Phys. Chem. Chem. Phys.2013, 15, 17006.
32	Feng G.; Ding D.; Liu B. Nanoscale 2012, 4, 6150.
33	Xu J.; Zhou Y.; Cheng G.; Liu S.; Dong M.; Huang C. Luminescence 2015, 30, 451.
34	Botiz I.; Freyberg P.; Leordean C.; Gabudean A. M.; Astilean S.; Yang A. C.; Stingelin, N. ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 4974.
35	Köhler A.; Hoffmann S. T.; Bässler, H. J. Am. Chem. Soc.2012, 134, 11594.
36	Feist F. A.; Zickler M. F.; Basché T. ChemPhysChem 2011, 12, 1499.
37	Wang W.; Alsmeier J. H.; Schlaf R. Langmuir 2013, 29, 6341.
38	Hu D. H.; Yu J.; Barbara, P. F. J. Am. Chem. Soc.1999, 121, 6936.
39	Yu Z. H.; Barbara, P. F. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 11321.
40	Moscatelli A.; Livingston K.; So W. Y.; Lee S. J.; Scherf U.; Wildeman. J.; Peteanu, L. A. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 14430.
41	Ding D.; Liu J.; Feng G.; Li K.; Hu Y.; Liu B. Small 2013, 9, 3093.
42	Li K.; Ding D.; Huo D.; Pu K.; Thao N. N. P.; Hu Y.; Li Z.; Liu, B. Adv. Funct. Mater.2012, 22, 3107.
43	Liu J.; Geng J.; Liu B. Chem. Commun.2013, 49, 1491.
44	Ding D.; Li K.; Qin W.; Zhan R.; Hu Y.; Liu J.; Tang B. Z.; Liu, B. Adv. Healthcare Mater.2013, 2, 500.
45	Li D. D.; Wang J. X.; Ma Y.; Qian H. S.; Wang D.; Wang L.; Zhang G.; Qiu L.; Wang Y. C.; Yang, X. Z. ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8,19312.
46	Yang C.; Liu H.; Zhang Y.; Xu Z.; Wang X.; Cao B.; Wang M. Biomacromolecules 2016, 17, 1673.
47	Seo Y. H.; Singh A.; Cho H. J.; Kim Y.; Heo J.; Lim C. K.; Park S. Y.; Jang W. D.; Kim S. Biomaterials 2016, 84, 111.
48	Lv Y.; Liu P.; Ding H.; Wu Y.; Yan Y.; Liu H.; Wang X.; Huang F.; Zhao Y.; Tian, Z. ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 20640.
49	Kim S.; Lim C. K.; Na J.; Lee Y. D.; Kim K.; Choi K.; Leary J. F.; Kwon, I. C. Chem. Commun.2010, 46, 1617.
50	Hong G.; Zou Y.; Antaris A. L.; Diao S.; Wu D.; Cheng K.; Zhang X.; Chen C.; Liu B.; He Y.; Wu J. Z.; Yuan J.; Zhang B.; Tao Z.; Fukunaga C.; Dai H. Nat. Commun.2014, 5, 4206.
51	Yu J. C.; Chen Y.; L, Zhang Y. Q.; Yao X. K.; Qian C. G.; Huang J.; Zhu S.; Jiang X. Q.; Shen Q. D.; Gu Z. Chem. Commun.2014, 50, 4699.
52	Chen C. P.; Huang Y. C.; Liou S. Y.; Wu P. J.; Kuo S. Y.; Chan, Y. H. ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 21585.
53	Liu H. Y.; Wu P. J.; Kuo S.Y.; Chen C. P.; Chang E. H.; Wu C. Y.; Chan, Y. H. J. Am. Chem. Soc.2015, 137, 10420.
54	Wu I. C.; Yu J.; Ye F.; Rong Y.; Gallina M. E.; Fujimoto B. S.; Zhang Y.; Chan Y. H.; Sun W.; Zhou X. H.; Wu C.; Chiu, D. T. J. Am. Chem. Soc.2015, 137, 173.
55	Wu P. J.; Kuo S. Y.; Huang Y. C.; Chen C. P.; Chan, Y. H. Anal. Chem.2014, 86, 4831.
56	Liou S. Y.; Ke C. S.; Chen J. H.; Luo Y. W.; Kuo S. Y.; Chen Y. H.; Fang C. C.; Wu C. Y.; Chiang C. M.; Chan, Y. H. ACS Macro Lett.2016, 5, 154.
57	Zhu H.; Fang Y.; Zhen X.; Wei N.; Gao Y.; Luo K. Q.; Xu C.; Duan H.; Ding D.; Chen P.; Pu, K. Y. Chem. Sci.2016, 7, 5118.
58	Cao F.; Xiong, L. Q. Chin. J. Chem.2016, 34, 570.
59	Palner M.; Pu K.; Shao S.; Rao, J. Angew. Chem., Int. Ed. Engl.2015, 54, 11477.
60	Xiong L. Q.; Shuhendler A. J.; Rao, J. H. Nat. Commun.2012, 3, 1193.
61	Xiong L. Q.; Cao F. W.; Cao X. M.; Guo Y. X.; Zhang Y. M.; Cai X. Bioconjugate Chem.2015, 26, 817.
62	Xiong L. Q.; Guo Y.; Zhang Y.; Cao, F. J. Mater. Chem. B 2016, 4, 202.