8.2.3 Intrinsic Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
8.2.4 Biological Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
8.2.5 Future Direction for Biodistribution Analysis
and Its Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
9 Endogenous Radionanomedicine: Validation
of Therapeutic Potential . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Seunggyun Ha and Dong Soo Lee
9.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
9.2
Regenerative Medicine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
9.2.1 Nervous System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
9.2.2 Cardiovascular System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
9.2.3 Acute Kidney Injury . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
9.3
Tumor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
9.3.1 Anti-tumor Vaccination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
9.3.2 Targeted Drug Delivery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
9.4
Radionanomedicine for Validation of Therapeutic
Potential of Exosomes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
9.4.1 Exosomes and Radionanomedicine . . . . . . . . . . . . . . 176
9.4.2 Radiolabeling with Various Radioisotopes . . . . . . . . . 176
9.4.3 Remaining Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
9.5
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
Part III Surface Modification and Radiolabeling
10 Surface Modification of Radionanomedicine . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
Daiqin Chen and Hao Hong
10.1 General Comments on Surface Modification . . . . . . . . . . . . . . 186
10.2 Strategies for Radionanomedicine Surface Modification . . . . . . 188
10.2.1 Chemical Reaction (Covalent Coupling) . . . . . . . . . . . 188
10.2.2 Physical Interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
10.3 Examples for Radionanomedicine Surface Modification . . . . . . 192
10.3.1 Inorganic Nanomaterials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
10.3.2 Organic Nanomaterials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
10.4 Concluding Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
11 Radiolabeling Method: Core/Surface Labeling, Chemical
and Physical Labeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
Dong Soo Lee, Minseok Suh and Yun-Sang Lee
11.1 Radiolabeling of Nanomaterials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
11.2 Choice of Ideal Radioisotopes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
11.2.1 Diagnostic Radioisotopes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
11.2.2 Therapeutic Radionuclides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
xiv
Contents
8.2.4 Biological Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
8.2.5 Future Direction for Biodistribution Analysis
and Its Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
9 Endogenous Radionanomedicine: Validation
of Therapeutic Potential . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Seunggyun Ha and Dong Soo Lee
9.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
9.2
Regenerative Medicine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
9.2.1 Nervous System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
9.2.2 Cardiovascular System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
9.2.3 Acute Kidney Injury . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
9.3
Tumor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
9.3.1 Anti-tumor Vaccination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
9.3.2 Targeted Drug Delivery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
9.4
Radionanomedicine for Validation of Therapeutic
Potential of Exosomes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
9.4.1 Exosomes and Radionanomedicine . . . . . . . . . . . . . . 176
9.4.2 Radiolabeling with Various Radioisotopes . . . . . . . . . 176
9.4.3 Remaining Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
9.5
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
Part III Surface Modification and Radiolabeling
10 Surface Modification of Radionanomedicine . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
Daiqin Chen and Hao Hong
10.1 General Comments on Surface Modification . . . . . . . . . . . . . . 186
10.2 Strategies for Radionanomedicine Surface Modification . . . . . . 188
10.2.1 Chemical Reaction (Covalent Coupling) . . . . . . . . . . . 188
10.2.2 Physical Interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
10.3 Examples for Radionanomedicine Surface Modification . . . . . . 192
10.3.1 Inorganic Nanomaterials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
10.3.2 Organic Nanomaterials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
10.4 Concluding Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
11 Radiolabeling Method: Core/Surface Labeling, Chemical
and Physical Labeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
Dong Soo Lee, Minseok Suh and Yun-Sang Lee
11.1 Radiolabeling of Nanomaterials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
11.2 Choice of Ideal Radioisotopes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
11.2.1 Diagnostic Radioisotopes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
11.2.2 Therapeutic Radionuclides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
xiv
Contents
