Organic conducting polymer-protein interactions

Chemistry of Materials

Volumn 24, Issue 5, 2012, Pages 828-839

  Higgins, Michael J ^a   Molino, Paul J ^a   Yue, Zhilian ^a   Wallace, Gordon G ^a  

^a UNIVERSITY OF WOLLONGONG   (Australia)

Author keywords

atomic force microscopy; conducting polymer; neural prosthesis; PEDOT; polypyrrole; protein; quartz crystal microbalance; tissue regeneration

Indexed keywords

BIO-SEPARATION; BIOAPPLICATIONS; BIOSENSOR APPLICATIONS; CHARACTERIZATION TECHNIQUES; DYNAMIC MATERIALS; ELECTRICAL CONTROL; IMPLANTABLE ELECTRODES; ORGANIC CONDUCTING POLYMERS; PEDOT; PHYSICAL SURFACE PROPERTIES; POLYPYRROLE (PPY); PROTEIN INTERACTION; QUARTZ CRYSTAL; SINGLE MOLECULE LEVEL; TISSUE REGENERATION;

ATOMIC FORCE MICROSCOPY; BIOSENSORS; CONDUCTING POLYMERS; ELECTRIC PROPERTIES; NEURAL PROSTHESES; POLYPYRROLES; SURFACE PROPERTIES; TISSUE;

PROTEINS;

EID: 84858167083     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm203138j     Document Type: Review

References (107)

1. García, A. J. Biomaterials 2005, 26 (36) 7525-7529
2. Mrksich, M.; Whitesides, G. M. Ann. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 1996, 25, 55-78
3. Gray, J. J. Opin. Biotechnol. 2004, 14, 110-115
4. Gombotz, W. R.; Guanghui, W.; Horbett, T. A.; Hoffmann, A. S. J. Biomed. Mater. Res. 1991, 25, 1547-1562
5. Hlady, V.; Buijs, J. Curr. Opin. Biotechnol. 1996, 7 (1) 72-77
6. Banerjee, I.; Pangule, R. C.; Kane, R. S. Adv. Mater. 2011, 23, 690
7. Koc, Y.; de Mello, A. J.; McHale, G.; Newton, M. I.; Roach, P.; Shirtcliffe, N. J. Lab Chip 2008, 8, 582
8. Ratner, B. D.; Bryant, S. J. Annu. Rev. Biomed. Eng. 2004, 6, 41
9. Griffith, L. G.; Swartz, M. A. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2006, 7, 211-24
10. Lutolf, M. P.; Hubbell, J. A. Nat. Biotechnol. 2005, 23, 47-55
11. González-García, C.; Sousa, S. R.; Mortal, D.; Rico, P.; Salmerón-Sánchez, M. Colloids Surf., B 2010, 77, 181
12. Cole, M. A.; Voelcker, N. H.; Thissen, H.; Griesser, H. J. Biomaterials 2009, 30, 1827
13. Lahann, J.; Mitragotri, S.; Tran, T. N.; Kaido, H.; Sundaram, J.; Choi, I. S.; Hoffer, S.; Somorjai, G. A.; Langer, R. Science 2003, 299, 371-4
14. Erdmann, M.; David, R.; Fornof, A. R.; Gaub, H. E. Nat. Chem. 2010, 2, 745-9
15. Wang, J.; Rivas, G.; Jiang, M.; Zhang, X. Langmuir 1999, 15, 6541
16. Wang, J.; Jiang, M.; Mukherjee, B. Bioelectrochemistry 2000, 52, 111-4
17. Wallace, G.; Spinks, G. Soft Matter 2007, 3, 665-671
18. Zhou, D.; Too, C. O.; Wallace, G. G. React. Funct. Polym. 1999, 39, 19-26
19. Zhou, D.; Too, C. O.; Wallace, G. G.; Hodges, A. M.; Mau, W. H., A. React. Funct. Polym. 2000, 45, 217-226
20. Emr, S. A; Yacynych, A, M. Electroanalysis 1995, 7, 913-923
21. Ramanavicius, A.; Ramanaviciene, A.; Malinauskas, A. Electrochim. Acta 2006, 51, 6025-6037
22. Ramanaviciene, A.; Ramanavicius, A. Crit. Rev. Anal. Chem. 2002, 32, 245-252
23. Cosnier, S. Electroanalysis 2005, 17, 1701-1715
24. Foulds, N. C.; Lowe, C. R. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1986, 82, 1259-1264
25. Palomera, N.; Vera, J. L.; Melendez, E.; Ramirez-Vick, J. E.; Tomar, M. S.; Arya, S. K.; Singh, S. P. J. Electrochem Anal. 2011, 658, 33-37
26. Gerard, M.; Chaubey, A.; Malhotra, B. D. Biosens. Bioelectron. 2002, 17 (5) 345-359
27. John, R; Spencer, M.; Wallace, G. G.; Smyth, M. R. Anal. Chim. Acta 1991, 249, 381-385
28. Barisci, J. N.; Hughes, D.; Minett, A.; Wallace, G. G. Anal. Chim. Acta 1998, 371, 39-48
29. Minett, A. I.; Barisci, J. N.; Wallace, G. G. React. Funct. Polym.. 2002, 53, 217-227
30. Bridges, A. W.; García, A. J. J. Diabetes Sci. Technol. 2008, 2, 984-994
31. Anderson, J. M.; Rodriguez, A.; Chang, D. T. Semin. Immunol. 2008, 20, 86-100
32. Clark, G. Cochlear implants: Fundamentals and Applications; Spinger: New York, 2002.
33. Marin, C.; Fernández, E. Front. Neuroeng. 2010, 3, 8
34. O'Leary, S. J.; Richardson, R. R.; McDermott, H. J. J. Neural Eng. 2009, 6, 055002
35. Wallace, G. G.; Spinks, G. M.; Kane-Maguire, L. A. P.; Teasedale, P. R. Conductive electroactive polymers, 3 rd ed.; CRC Press: Boca Raton, 2009.
36. Schmidt, C. E.; Shastri, V. R.; Vacanti, J. P.; Langer, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 8948-8953
37. Richardson, R. T.; Thompson, B.; Moulton, S.; Newbold, C.; Lum, M. G.; Cameron, A. Biomaterials 2007, 28 (3) 513-523
38. Garner, B.; Georgevich, A.; Hodgson, A. J.; Liu, L.; Wallace, G. G. J. Biomed. Mater. Res. 1999, 44, 121-9
39. Wong, J. Y.; Langer, R.; Ingber, D. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1994, 91, 3201-3204
40. Gilmore, K. J.; Kita, M.; Han, Y.; Gelmi, A.; Higgins, M. J.; Moulton, S. E.; Clark, G. M.; Kapsa, R.; Wallace, G. G. Biomaterials 2009, 29, 5292-5304
41. Ateh, D. D.; Vadgama, P.; Navsaria, H. A. Tissue Eng. 2006, 12, 645-55
42. Nishizawa, M.; Nozaki, H.; Kaji, H.; Kitazume, T.; Kobayashi, N.; Ishibashi, T.; Abe, T. Biomaterials 2007, 28, 1480-1485
43. Castano, H.; O'Rear, E. A.; McFetridge, P. S.; Sikavitsas, V. I. Macromol. Biosci. 2004, 4, 785-794
44. Zhang, L.; Stauffer, W. R.; Jane, E. P.; Sammak, P. J.; Cui, X. T. Macromol. Biosci. 2010, 10, 1456-1464
45. Cui, X.; Wiler, J.; Dzaman, M.; Altschuler, R. A.; Martin, D. C. Biomaterials 2003, 24, 777-787
46. Wang, X.; Gu, X.; Yuan, C.; Chen, S.; Zhang, P.; Zhang, T.; Yao, J.; Chen, F.; Chen, G. J. Biomed. Mater. Res. 2003, 68A, 411-422
47. Collier, J. H.; Camp, J. P.; Hudson, T. W.; Schmidt, C. E. J. Biomed. Mater. Res. 2000, 50, 574-84
48. Quigley, A. F.; Razal, J. M.; Thompson, B. C.; Moulton, S. E.; Kita, M.; Kennedy, E.; Clark, G. M.; Wallace, G. G.; Kapsa, R. M. I. Adv. Mater. 2009, 21, 4393-4397
49. Razal, J. M.; Kita, M.; Quigley, A. F.; Kennedy, E.; Moulton, S. E.; Kapsa, R. M. I.; Clark, G. M.; G., W. G. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3381-3388
50. Anthony, G.-E. Biomaterials 2010, 31, 2701-2716
51. Shi, G.; Zhang, Z.; Rouabhia, M. Biomaterials 2008, 29, 3792-3798
52. Lee, J. Y.; Bashur, C. A.; Goldstein, A. S.; Schmidt, C. E. Biomaterials 2009, 30, 4325-4335
53. Satoh, M.; Kaneto, K.; Yoshino, K. Synth. Met. 1986, 14, 289-296
54. Fonner, J. M.; Forciniti, L.; Nguyen, H.; Byrne, J. D.; Kou, Y.; Syeda-Nawaz, J.; Schmidt, C. E. Biomed. Mater. 2008, 3, 1-12
55. Richardson, S. M.; Hendricks, J. I.; Foster, B.; Povlich, L, K.; Kim, D.-H.; Martin, D. C. Biomaterials 2007, 28, 1539-1552
56. Stauffer, W. R.; Cui, X. T. Biomaterials 2006, 27, 2405-2413
57. Green, R. A.; Lovell, N. H.; Poole-Warren, L. P. Biomaterials 2009, 30, 3637-3644
58. Cui, X.; Lee, V. A.; Raphael, Y; Wiler, J. A.; Hetke, J. F.; Anderson, D. J.; Martin, D. C. J. Biomed. Mater. Res. 2001, 56, 261
59. Zhang, L.; Stauffer, W. R.; Jane, E. P.; Sammak, P. J.; Cui, X. T. Macromol. Biosci. 2010, 10, 1456-1464
60. Thompson, B. C.; Moulton, S. E.; Ding, J.; Richardson, R.; Cameron, A.; O'Leary, S.; Wallace, G. G.; Clark, G. M. J. Controlled Release 2006, 116, 285-294
61. Evans, A. J.; Thompson, B. C.; Wallace, G. G.; Millard, R.; O'Leary, S. J.; Clark, G. M.; Kapsa, R. K.; Richardson, R. T. J. Biomed. Mater. Res 2009, 91A, 241-250
62. Richardson, R. T.; Wise, A. K.; Thompson, B. C.; Flynn, B. O.; Atkinson, P. J.; Fretwell, N. J.; Fallon, J. B.; Wallace, G. G.; Kapsa, R. K.; Clark, G. M.; O'Leary, S. J. Biomaterials 2009, 30, 2614-2624
63. Thompson, B. C.; Moulton, S. E.; Richardson, R. T.; Wallace, G. G. Biomaterials 2011, 32, 3822-3831
64. Lee, J.-W.; Sera, F.; Schmidt, C. E. Langmuir 2006, 22, 9816-9819
65. Lee, J.-W.; Sera, F.; Nickels, J.; Schmidt, C. E. Biomacromolecules 2006, 7, 1692-1695
66. Lee, J. Y.; Lee, J.-W.; Schmidt, C. E. J. R. Soc., Interface 2009, 6, 801-810
67. Giglio, E. D. E.; Sabbatini, L.; Zambonin, P. G. J. Biomater. Sci., Polym. Ed. 1999, 10, 845-858
68. Giglio, E. D. E.; Sabbatini, L.; Colucci, S.; Zambonin, P. G. J. Biomater. Sci., Polym. Ed. 2000, 10, 1073-1083
69. Sanghvi, A. B.; Miller, K. P.-H.; Belcher, A. M.; Schmidt, C. E. Nat. Mater. 2005, 4, 496-502
70. Song, H.-K.; Toste, B.; Ahmann, K.; Hoffman-Kim, D.; Palmore, G. T. R. Biomaterials 2006, 273, 473-484
71. Liu, X.; Yue, Z.; Higgins, M. J.; Wallace, G. G. Biomaterials 2011, 32, 7309-7317
72. Cen, L.; Neoh, K. G.; Li, Y.; Kang, E. T. Biosens. Bioelectron. 2003, 18, 363-374
73. Gomez, N.; Schmidt, C. E. J. Biomed. Mater. Res., Part A 2006, 81A (1) 135-149
74. Zhang, F.; Kang, E. T.; Neoh, K. G.; Wang, P.; Tan, K. L. Biomaterials 2002, 23, 787-795
75. Lee, J. Y.; Schmidt, C. E. Acta Biomater. 2010, 6, 4396-4404
76. Tsai, Y.-T.; Choi, C.-H.; Gao, N.; Yang, E.-H. Langmuir 2011, 27, 4249-4256
77. Khan, G. F.; Wernet, W. Thin Solid Films 1997, 300, 265-271
78. O'Grady, M. L.; Parker, K. K. Langmuir 2008, 24, 316-322
79. Gooding, J. J.; Wasiowych, C.; Barnett, D.; Hibbert, D. B.; Barisci, J. N.; Wallace, G. G. Biosens. Bioelectron. 2004, 20, 260-268
80. Pernites, R. B.; Santos, C. M.; Maldonado, M.; Ponnapati, R. R.; Rodrigues, D. F.; Advincula, R. C. Chem. Mater. 2011, 10.1021/cm2007044
81. Svennersten, K.; Bolin, M. H.; Jager, E. W. H.; Berggren, M.; Richter-Dahlfors, A. Biomaterials 2009, 31, 6257-6264
82. Herland, A.; Persson, K. M.; Lundin, V.; Fahlman, M.; Berggren, M.; Jager, E. W. H.; Teixeira, A. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 12529-12533
83. Menaker, A.; Syritski, V.; Reut, J.; Opik, A.; Horvath, V.; Gyurcsanyi, E. Adv. Mater. 2009, 21, 2271-2275
84. Bangar, M. A.; Shirale, D. J.; Chen, W.; Myung, N. V.; Mulchandani, A. Anal. Chem. 2009, 81, 2168-2175
85. Wei, F.; Liao, W.; Yang, Y.; Wong, D. T.; Ho, C. Small 2009, 5 (15) 1784-1790
86. Uygun, A.; Oksuz, L.; Chowdhury, S.; Bhethanabotla, V. Mater. Sci. Eng., C 2010, 30, 868-872
87. Wan, A. M. D.; Brooks, D. J.; Gumus, A.; Fischbach, C.; Malliaras, G. G. Chem. Commun. 2009, 5278-5280
88. Gumus, A.; Califano, J. P.; Wan, A. M. D.; Huynh, J.; Reinhart-King, C. A.; Malliaras, G. G. Soft Matter 2010, 6, 5138-5142
89. Ramanavicius, A.; Kurilcik, N.; Jursenas, S.; Finkelsteinas, A.; Ramanaviciene, A. Biosens. Bioelectron. 2007, 23, 499-505
90. Marx, K. A. Biomacromolecules 2003, 4 (5) 1099-1120
91. Dupont-Filliard, A.; Billon, M.; Guillerez, S.; Bidan, G. Talanta 2001, 55, 981-992
92. Liu, Y.; Wang, C.; Hsiung, K.; Huang, C. Biosens. Bioelectron. 2003, 18, 937-942
93. Azione, A.; Siroti, F.; Tanguy, J.; Jouini, M.; Chehimi, M. M.; Miksa, B.; Slowkowski, S. Electrochim. Acta 2005, 50, 1661-1667
94. Zhang, Y.; Fung, Y.; Sun, H.; Zhu, D.; Yao, S. Sens. Actuators, B 2005, 108, 933-942
95. Um, H.; Kim, M.; Lee, S.; Min, J.; Kim, H.; Choi, Y.; Kim, Y. Talanta 2011, 84, 330-3334
96. Leckband, D. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2000, 29, 1-26
97. Weisenhorn, A. L.; Maivald, P.; Butt, H. J.; Hansma, P. K. Phys. Rev. B 1992, 45, 11226-11232
98. Butt, H. J.; Capella, B.; Kappl, M. Surf. Sci. Rep. 2005, 59, 1-152
99. Möller, C.; Allen, M.; Elings, V.; Engel, A.; Müller, D. J. Biophys. J. 1999, 77, 1150-1158
100. Baclayon, M.; Roos, W. H.; Wuite, G. J. L. Mol. Cell Proteomics 2010, 9, 1678-1688
101. Chebil, S.; Hafaiedh, I.; Sauriat-Dorizon, H.; Jaffrezic-Renault, N.; Errachid, A.; Ali, Z.; Korri-Youssoufi, H. Biosens. Bioelectron. 2010, 26, 736-742
102. Puchner, E. M.; Gaub, H. E. Curr. Opin. Struct. Biol. 2009, 19, 605-614
103. Evans, E. Ann. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2001, 30, 105-128
104. Sethuraman, A; Han, M; Kane, R. S.; Belfort, G. Langmuir 2004, 20, 7779-7788
105. McGurk, S. L.; Green, R. J.; Sanders, G. H. W.; Davies, M. C.; Roberts, C. J.; Tendler, S. J. B.; Williams, P. M. Langmuir 1999, 15, 5136-5140
106. Gelmi, A.; Higgins, M. J.; Wallace, G. G. Unpublished data.
107. Sanghvi, A. B.; Miller, K. P. H; Belcher, A. M.; Schmidt, C. E. Nat. Mater. 2005, 4, 496-502