Interaction of lipid membrane with nanostructured surfaces

Langmuir

Volumn 25, Issue 11, 2009, Pages 6287-6299

  Roiter, Yuri ^a   Ornatska, Maryna ^a   Rammohan, Aravind R ^b   Balakrishnan, Jitendra ^b   Heine, David R ^b   Minko, Sergiy ^a  

^a CLARKSON UNIVERSITY   (United States)

^b Corning Incorporated ^*  (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BARRIER FUNCTIONS; BUMPY SURFACE; FREE-ENERGY MODEL; LENGTH SCALE; LIPID MEMBRANES; MEMBRANE INTEGRITY; MEMBRANE MORPHOLOGY; NANOSTRUCTURED SILICA; NANOSTRUCTURED SURFACE; NEW APPROACHES; NUMERICAL SIMULATION; SILICA NANOPARTICLES; SILICA SUBSTRATE; SILICA SURFACE; SMOOTH SURFACE; STRUCTURAL FEATURE; STRUCTURAL REARRANGEMENT; SUPPORTED LIPID BILAYERS; SURFACE TOPOLOGY;

ATOMIC FORCE MICROSCOPY; MEMBRANES; NANOPARTICLES; PHOSPHOLIPIDS; SILICA; SUBSTRATES;

LIPID BILAYERS;

INSULIN; MEMBRANE LIPID; NANOMATERIAL; SILICON;

ADSORPTION; ARTICLE; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; BIOLOGICAL MODEL; CHEMISTRY;

ADSORPTION; INSULIN; MEMBRANE LIPIDS; MICROSCOPY, ATOMIC FORCE; MODELS, BIOLOGICAL; NANOSTRUCTURES; SILICON;

EID: 66749116062     PISSN: 07437463     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la900119a     Document Type: Article

References (74)

1. Brunner, T. J.; Wick, P.; Manser, P.; Spohn, P.; Grass, R. N.; Limbach L. K.; Bruinink, A.; Stark, W. J. Environ. Sci. Technol. 2006, 40, 4374-4381.
2. Magrez, A.; Kasas, S.; Salicio, V.; Pasquier, N.; Seo, J. W.; Celio, M.; Catsicas, S.; Schwaller, B.; Forro, L. Nano Lett. 2006, 6, 1121-1125.
3. Zhu, L.; Chang, D. W.; Dai, L. M.; Hong, Y. L. Nano Lett. 2007, 7, 3592-3597.
4. Yacobi, N. R.; Phuleria, H. C.; Dernaio, L.; Liang, C. H.; Peng, C. A.; Sioutas, C.; Borok, Z.; Kim, K. J.; Crandall, E. D. Toxicol. in Vitro 2007, 21, 1373-1381.
5. Mitchell, L. A.; Gao, J.; Wai, R. V.; Gigliotti, A.; Burchiel, S. W.; McDonald, J. D. Toxicol. Sci. 2007, 100, 203-214.
6. Tetley, T. D. Biochem. Soc. Trans. 2007, 35, 527-531.
7. Raja, P. M. V.; Connolley, J.; Ganesan, G. P.; Ci, L. J.; Ajayan, P. M.; Nalamasu, O.; Thompson, D. M. Toxicol. Lett. 2007, 169, 51-63.
8. Chang, J. S.; Chang, K. L. B.; Hwang, D. F.; Kong, Z. L. Environ. Sci. Technol. 2007, 41, 2064-2068.
9. Xia, T.; Kovochich, M.; Brant, J.; Hotze, M.; Sempf, J.; Oberley, T.; Sioutas, G.; Yeh, J. I.; Wiesner, M. R.; Nel, A. E. Nano Lett. 2006, 6, 1794-1807.
10. Leroueil, P. R.; Hong, S. Y.; Mecke, A.; Baker, J. R.; Orr, B. G.; Holl M. M. B. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 335-342.
11. Leroueil, P. R.; Berry, S. A.; Duthie, K.; Han, G.; Rotello, V. M.; McNerny, D. Q.; Baker, J. R.; Orr, B. G.; Holl, M. M. B. Nano Lett. 2008, 8, 420-424.
12. Hoet, P. H. M.; Nemmar, A.; Nemery, B. Nat. Biotechnol. 2004, 22, 19-19.
13. Nel, A.; Xia, T.; Madler, L.; Li, N. Science 2006, 311, 622-627.
14. Oberdorster, G.; Oberdorster, E.; Oberdorster. J. Environ. Health Perspect. 2005, 113, 823-839.
15. Stone, V.; Donaldson, K. Nat. Nanotechnol. 2006, 1, 23-24.
16. Verma, A.; Uzun, O.; Hu, Y. H.; Hu, Y.; Han, H. S.; Watson, N.; Chen S. L.; Irvine, D. J.; Stellacci, F. Nat. Mater. 2008, 7, 588-595.
17. Ferrari, M. Nat. Rev. Cancer 2005, 5, 161-171.
18. Guo, D. D.; Wu, C. H.; Li, X. M.; Jiang, H.; Wang, X. M.; Chen, B. A. J. Nanosci Nanotechno 2008, 8, 2301-2307.
19. Marsh, M., Ed. Endocytosis; Oxford University Press: Oxford, 2001; Vol. 36.
20. Garoff, H.; Hewson, R.; Opstelten, D. J. E. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 1998, 62, 1171-1190.
21. Geiser, M.; Rothen-Rutishauser, B.; Kapp, N.; Schurch, S.; Kreyling, W.; Schulz, H.; Semmler, M.; Hof, V. I.; Heyder, J.; Gehr, P. Environ. Health Per spect. 2005, 113, 1555-1560.
22. Rothen-Rutishauser, B. M.; Schurch, S.; Haenni, B.; Kapp, N.; Gehr, P. Environ. Sci. Technol. 2006, 40, 4353-4359.
23. Ariga, K.; Hill, J. P.; Lee, M. V.; Vinu, A.; Charvet, R.; Acharya, S. Sci. Technol. Adv. Mater. 2008, 9, Art. No. 014109.
24. Bayerl, T. M. Nature (London) 2004, 427, 105-106.
25. Israelachvili, J. Q. Rev. Bionhvs. 2005, 38, 331-337.
26. Schonherr, H.; Johnson, J. M.; Lenz, P.; Frank, C. W.; Boxer, S. G. Langmuir 2004, 20, 11600-11606.
27. Hamai, C.; Yang, T. L.; Kataoka, S.; Cremer, P. S.; Musser, S. M. Biophys. J. 2006, 90, 1241-1248.
28. Groves, J. T.; Dustin, M. L. J. Immunol. Methods 2003, 278, 19-32.
29. Sackmann, E. Science 1996, 271, 43-48.
30. Boxer, S. G. Curr. Opin. Chem. Biol. 2000, 4, 704-709.
31. Mornet, S.; Lambert, O.; Duguet, E.; Brisson, A. Nano Lett. 2005, 5, 281-285.
32. Huang, S.-C. J.; Artyukhin, A. B.; Martinez, J. A.; Sirbuly, D. J.; Wang, Y.; Ju, J.-W.; Stroeve, P.; Noy, A. Nano Lett. 2007, 7, 3355-3359.
33. Binder, W. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 3092-3095.
34. Hong, S. P.; Bielinska, A. U.; Mecke, A.; Keszler, B.; Beals, J. L.; Shi, X. Y.; Balogh, L.; Orr, B. G.; Baker, J. R.; Holl, M. M. B. Bioconiugate Chem. 2004, 15, 774-782.
35. Levene, M. J.; Korlach, J.; Turner, S. W.; Foquet, M.; Craighead, H. G.; Webb, W. W. Science 2003, 299, 682-686.
36. (a) Roiter, Y.; Minko, S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15688-15689.
37. (b) Minko, S.; Roiter, Y. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2005, 10, 9-15.
38. Roiter, Y.; Jaeger, W.; Minko, S. Polymer 2006, 47, 2493-2498.
39. Roiter, Y.; Minko, S. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 8597-8604.
40. Goksu, E. I.; Vanegas, J. M.; Blanchette, C. D.; Lin, W.-C.; Longo, M. L. Biochim. Biophys. Acta 2008, 1788, 254-266.
41. Xie, A. F.; Yamada, R.; Gewirth, A. A.; Granick, S. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 246103/246101-246103/246104.
42. Balgavy, P.; Dubnickova, M.; Kucerka, N.; Kiselev, M. A.; Yaradaikin S. P.; Uhrikova, D. Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 2001, 1512, 40-52.
43. Roiter, Y.; Ornatska, M.; Rammohan, A. R.; Balakrishnan, J.; Heine, D. R.; Minko, S. Nano Lett. 2008, 8, 941-944.
44. Baciu, C. L.; Becker, J.; Janshoff, A.; Sonnichsen, C. Nano Lett. 2008, 8, 1724-1728.
45. Israelachvili, J. N.; Mitchell, D. J.; Ninham, B. W. J. Chem. Soc, Faraday Trans. 2 1976, 72, 1525-1568.
46. Seifert, U. Adv. Phys. 1997, 46, 13-137.
47. Nagle, J. F.; Tristram-Nagle, S. Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 2000, 1469, 159-195.
48. Heine, D. R.; Rammohan, A. R.; Balakrishnan, J. Mol. Simulat. 2007, 33, 391-397.
49. Efremov, A.; Mauro, J. G.; Raghavan, S. Langmuir 2004, 20, 5724-5731.
50. Reynwar, B. J.; Illya, G.; Harmandaris, V. A.; Muller, M. M.; Kremer, K.; Deserno, M. Nature (London) 2007, 447, 461-464.
51. Swain, P. S.; Andelman, D. Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2001, 63. 051911.
52. Tieleman, D. P.; Marrink, S. J.; Berendsen, H. J. C. Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 1997, 1331, 235-270.
53. Zemel, A.; Ben-Shaul, A.; May, S. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 6988-6996.
54. Kelly, C. V.; Leroueil, P. R.; Nett, E. K.; Wereszczynski, J. M.; Baker, J. R.; Orr, B. G.; Holl, M. M. B.; Andricioaei, I. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 9337-9345.
55. Kelly, C. V.; Leroueil, P. R.; Orr, B. G.; Holl, M. M. B.; Andricioaei, I. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 9346-9353.
56. Alexeev, A.; Uspal, W. E.; Balazs, A. C. ACS Nano 2008, 2, 1117-1122.
57. Mueller, M.; Katsov, K.; Schick, M. Phys. Rep. 2006, 434, 113-176.
58. Ginzburg, V. V.; Balijepalli, S. Nano Lett. 2007, 7, 3716-3722.
59. Netz, R. R.; Schick, M. Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 1996, 53, 3875-3885.
60. Lee, H.; Larson, R. G. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 12279-12285.
61. Lee, H.; Larson, R. G. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 7778-7784.
62. Deserno, M.; Gelbart, W. M. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 5543-5552.
63. Smith, K. A.; Jasnow, D.; Balazs, A. C. J. Chem. Phys. 2007, 127, 084703.
64. Deserno, M. J. Phys.: Condens. Matter 2004, 16, S2061-S2070.
65. Nie, Z. H.; Kumacheva, E Nat. Mater. 2008, 7, 277-290.
66. Palmer, L. G.; Stupp, S. I. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1674-1684.
67. (a) Sidorenko, A.; Tokarev, I.; Minko, S.; Stamm, M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125 (40), 12211-12216.
68. (b) Tokarev, I.; Krenek, R.; Burkov, Y.; Schmeisser, D.; Sidorenko, A.; Minko, S.; Stamm, M. Macromolecules 2005, 38, 507-516.
69. (a) Tokarev, I.; Orlov, M.; Minko, S. Adv. Mater. 2006, 18, 2458-2460.
70. (b) Orlov, M.; Tokarev, I.; Scholl, A.; Doran, A.; Minko, S. Macromolecules 2007, 40, 2086-2091.
71. (a) Gopishetty, V.; Roiter, Y.; Tokarev, I.; Minko, S. Adv. Mater. 2008, 20, 4588-4593.
72. (b) Tokarev, I.; Minko, S. Adv. Mater. 2009, 21, 241-247.
73. (c) Tokarev, I.; Gopishetty, V.; Zhou, J.; Pita, M.; Motornov, M. Katz, E.; Minko, S. ACS Appl. Mater. Interfaces 2009, 3, 532-536.
74. Horcas, I.; Fernandez, R.; Gomez-Rodriguez, J. M.; Colchero, J.; Gomez-Herrero, J.; Baro, A. M. Rev. Sci. Instrum. 2007, 78, 013705.