Functionalization of Nanofibrillated Cellulose with Silver Nanoclusters: Fluorescence and Antibacterial Activity

Macromolecular Bioscience

Volumn 11, Issue 9, 2011, Pages 1185-1191

  Díez, Isabel ^a,b   Eronen, Paula ^a   Österberg, Monika ^a   Linder, Markus B ^c   Ikkala, Olli ^a   Ras, Robin H A ^a  

^a AALTO UNIVERSITY   (Finland)

^b UNIVERSITY OF ZARAGOZA   (Spain)

^c VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND   (Finland)

Author keywords

Bactericides; Luminescence; Nanocelluloses; Nanoclusters; Nanofibers

Indexed keywords

ANTI-BACTERIAL ACTIVITY; CELLULOSE FIBER; CELLULOSE NANOFIBERS; CELLULOSE PULP; FUNCTIONALIZATIONS; FUNCTIONALIZED; HYDROGEN BONDINGS; METAL NANOCLUSTERS; METAL NANOPARTICLES; NANO-CELLULOSE; NANOCELLULOSES; NATIVE CELLULOSE; POLY (METHACRYLIC ACID); SILVER NANOCLUSTERS; STRONG LUMINESCENCE;

BACTERICIDES; CELLULOSE; FLUORESCENCE; HYDROGEN; HYDROGEN BONDS; NANOCLUSTERS; NANOFIBERS; SILVER; SUPRAMOLECULAR CHEMISTRY;

SCAFFOLDS (BIOLOGY);

CELLULOSE; MICROFIBRILLATEDCELLULOSE; NANOFIBRILLATEDCELLULOSE; ORNANOCELLULOSE; POLYMETHACRYLIC ACID; SILVER NANOPARTICLE; UNCLASSIFIED DRUG;

ADSORPTION; ANTIBACTERIAL ACTIVITY; ARTICLE; BINDING AFFINITY; FLUORESCENCE; HYDROGEN BOND; NONHUMAN;

ANTI-BACTERIAL AGENTS; BETULA; CELLULOSE; ESCHERICHIA COLI; MATERIALS TESTING; METAL NANOPARTICLES; SILVER; SPECTROMETRY, FLUORESCENCE;

EID: 80052498213     PISSN: 16165187     EISSN: 16165195     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/mabi.201100099     Document Type: Article

References (65)

1. D. Klemm, B. Heublein, H.-P. Fink, A. Bohn, Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 3358.
2. S. J. Eichhorn, A. Dufresne, M. Aranguren, N. E. Marcovich, J. R. Capadona, S. J. Rowan, C. Weder, W. Thielemans, M. Roman, S. Renneckar, W. Gindl, S. Veigel, J. Keckes, H. Yano, K. Abe, M. Nogi, A. N. Nakagaito, A. Mangalam, J. Simonsen, A. S. Benight, A. Bismarck, L. A. Berglund, T. Peijs, J. Mater. Sci. 2010, 45, 1.
3. S. Ahola, M. Österberg, J. Laine, Cellulose 2008, 15, 303.
4. H. Yano, J. Sugiyama, A. N. Nakagaito, M. Nogi, T. Matsuura, M. Hikita, K. Handa, Adv. Mater. 2005, 17, 153.
5. M. Pääkkö, M. Ankerfors, H. Kosonen, A. Nykänen, S. Ahola, M. Österberg, J. Ruokolainen, J. Laine, P. T. Larsson, O. Ikkala, T. Lindström, Biomacromolecules 2007, 8, 1934.
6. S. Iwamoto, W. Kai, A. Isogai, T. Iwata, Biomacromolecules 2009, 10, 2571.
7. D. G. Hepworth, D. M. Bruce, J. Mater. Sci. 2000, 35, 5861.
8. G. Guhados, W. Wan, J. L. Hutter, Langmuir 2005, 21, 6642.
9. A. F. Turbak, F. W. Snyder, K. R. Sandberg, J. Appl. Polym. Sci.: Appl. Polym. Symp. 1983, 37, 815.
10. F. W. Herrick, R. L. Casebier, J. K. Hamilton, K. R. Sandberg, J. Appl. Polym. Sci.: Appl. Polym. Symp. 1983, 37, 797.
11. K. Fleming, D. G. Gray, S. Matthews, Chem. Eur. J. 2001, 7, 1831.
12. A. N. Nakagaito, H. Yano, Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2004, 78, 547.
13. K. Abe, S. Iwamoto, H. Yano, Biomacromolecules 2007, 8, 3276.
14. R. Saito, Macromolecules 2001, 34, 4299.
15. M. Henriksson, G. Henriksson, L. A. Berglund, T. Lindström, Eur. Polym. J. 2007, 43, 3434.
16. G. Siqueira, J. Bras, A. Dufresne, Biomacromolecules 2008, 10, 425.
17. J. R. Capadona, O. van den Berg, L. A. Capadona, M. Schroeter, S. J. Rowan, D. J. Tyler, C. Weder, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 765.
18. M. Henriksson, L. A. Berglund, P. Isaksson, T. Lindström, T. Nishino, Biomacromolecules 2008, 9, 1579.
19. J. R. Capadona, K. Shanmuganathan, D. J. Tyler, S. J. Rowan, C. Weder, Science 2008, 319, 1370.
20. M. Nogi, H. Yano, Adv. Mater. 2008, 20, 1849.
21. L. Wågberg, G. Decher, M. Norgren, T. Lindström, M. Ankerfors, K. Axnäs, Langmuir 2008, 24, 784.
22. M. Pääkkö, J. Vapaavuori, R. Silvennoinen, H. Kosonen, M. Ankerfors, T. Lindström, L. A. Berglund, O. Ikkala, Soft Matter 2008, 4, 2492.
23. H. Fukuzumi, T. Saito, T. Wata, Y. Kumamoto, A. Isogai, Biomacromolecules 2009, 10, 162.
24. O. Ikkala, R. H. A. Ras, N. Houbenov, J. Ruokolainen, M. Pääkko, J. Laine, M. Leskela, L. A. Berglund, T. Lindström, G. ten Brinke, H. Iatrou, N. Hadjichristidis, C. F. J. Faul, Faraday Discuss. 2009, 143, 95.
25. M. Nogi, S. Iwamoto, A. N. Nakagaito, H. Yano, Adv. Mater. 2009, 20, 1.
26. C. Aulin, J. Netrval, L. Wågberg, T. Lindström, Soft Matter 2010, 6, 3298.
27. H. Liu, D. Liu, F. Yao, Q. Wu, Bioresour. Technol. 101, 5685.
28. S. Dong, M. Roman, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13810.
29. A. Walther, J. Timonen, I. Díez, A. Laukkanen, O. Ikkala, Adv. Mater. 2011, DOI: 10.1002/adma.201100580.
30. M. Kettunen, R. J. Silvennoinen, N. Houbenov, A. Nykänen, J. Ruokolainen, J. Sainio, V. Pore, M. Kemell, M. Ankerfors, T. Lindström, M. Ritala, R. H. A. Ras, O. Ikkala, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 510.
31. J. T. Korhonen, P. Hiekkataipale, J. Malm, M. Karppinen, O. Ikkala, R. H. A. Ras, ACS Nano 2011, 5, 1967.
32. H. Jin, M. Kettunen, A. Laiho, H. Pynnönen, J. Paltakari, A. Marmur, O. Ikkala, R. H. A. Ras, Langmuir 2011, 27, 1930.
33. G. K. Hyde, K. J. Park, S. M. Stewart, J. P. Hinestroza, G. N. Parsons, Langmuir 2007, 23, 9844.
34. B. H. Dong, J. P. Hinestroza, ACS Appl. Mater. Interfaces 2009, 1, 797.
35. J. P. Hinestroza, Mater. Today 2007, 10, 64.
36. C. Chang, J. Peng, L. Zhang, D.-W. Pang, J. Mater. Chem. 2009, 19, 7771.
37. K. A. Willets, R. P. Van Duyne, Ann. Rev. Phys. Chem. 2007, 58, 267.
38. A. R. Tao, S. Habas, P. Yang, Small 2008, 4, 310.
39. N. R. Jana, T. K. Sau, T. Pal, J. Phys. Chem. B 1998, 103, 115.
40. H. Dong, D. Wang, G. Sun, J. P. Hinestroza, Chem. Mater. 2008, 20, 6627.
41. I. Díez, R. H. A. Ras, "Few-Atom Silver Clusters as Fluorescent Reporters", in Advanced Fluorescence Reporters in Chemistry and Biology II, (Ed., A. P. Demchenko), Springer, Heidelberg 2010, p. 307.
42. I. Díez, R. H. A. Ras, Nanoscale 2011, 3, 1963.
43. J. Zheng, R. M. Dickson, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 13982.
44. J. Yu, S. Choi, C. I. Richards, Y. Antoku, R. M. Dickson, Photochem. Photobiol. 2008, 84, 1435.
45. L. Shang, S. Dong, Chem. Commun. 2008, 1088.
46. I. Díez, M. Pusa, S. Kulmala, H. Jiang, A. Walther, A. S. Goldmann, A. H. E. Müller, O. Ikkala, R. H. A. Ras, Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 2122.
47. W. Guo, J. Yuan, Q. Dong, E. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2009, 132, 932.
48. I. Díez, H. Jiang, R. H. A. Ras, ChemPhysChem 2010, 11, 3100.
49. I. Sondi, B. Salopek-Sondi, J. Colloid Interface Sci. 2004, 275, 177.
50. W. K. Son, J. H. Youk, T. S. Lee, W. H. Park, Macromol. Rapid Commun. 2004, 25, 1632.
51. M. Rai, A. Yadav, A. Gade, Biotechnol. Adv. 2009, 27, 76.
52. S. Ahola, J. Salmi, L. S. Johansson, J. Laine, M. Österberg, Biomacromolecules 2008, 9, 1273.
53. T. Tammelin, T. Saarinen, M. Österberg, J. Laine, Cellulose 2006, 13, 519.
54. G. Sauerbrey, Zeitsch. Phys. 1959, 155, 206.
55. nd edition, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York 1989.
56. J. Yu, S. Choi, R. M. Dickson, Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 318.
57. I. Díez, H. Hahn, O. Ikkala, H. G. Börner, R. H. A. Ras, Soft Matter 2010, 6, 3160.
58. S. Ifuku, M. Tsuji, M. Morimoto, H. Saimoto, H. Yano, Biomacromolecules 2009, 10, 2714.
59. J. H. He, T. Kunitake, T. Watanabe, Chem. Commun. 2005, 795.
60. J. Cai, S. Kimura, M. Wada, S. Kuga, Biomacromolecules 2008, 10, 87.
61. E. Kontturi, M. Österberg, Model Cellulosic Surfaces, American Chemical Society, Washington DC 2009, p. 57.
62. M. Miola, S. Ferraris, S. Nunzio, P. F. Robotti, G. Bianchi, G. Fucale, G. Maina, M. Cannas, S. Gatti, A. Masse, C. V. Brovarone, E. Verne, J. Mater. Sci.: Mater. Med. 2009, 20, 741.
63. H. R. Liu, Q. Chen, L. Song, R. F. Ye, J. Y. Lu, H. P. Li, J. Non-Cryst. Solids 2008, 354, 1314.
64. D. C. Tien, K. H. Tseng, C. Y. Liao, T. T. Tsung, Med. Eng. Phys. 2008, 30, 948.
65. V. Sambhy, M. M. MacBride, B. R. Peterson, A. Sen, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9798.