Liquid crystalline materials for biological applications

Chemistry of Materials

Volumn 24, Issue 5, 2012, Pages 746-758

  Lowe, Aaron M ^a   Abbott, Nicholas L ^a  

^a University of Wisconsin Madison   (United States)

Author keywords

bioinspired materials; biotic abiotic interfaces; dynamic materials; lipid assemblies; liquid crystals; oligopeptides; polymeric multilayers

Indexed keywords

BIO-INSPIRED MATERIALS; BIOLOGICAL APPLICATIONS; BIOLOGICAL INTERACTIONS; DYNAMIC MATERIALS; EXTERNAL STIMULUS; HISTORY OF USE; LIPID ASSEMBLIES; LIQUID CRYSTALLINE MATERIALS; MAMMALIAN CELLS; OLIGOPEPTIDES; OPTICAL FIELD; ORDERING TRANSITIONS; PROTEIN ASSEMBLY;

CATIONIC SURFACTANTS; DESIGN; LIQUID CRYSTALS; MULTILAYERS; NUCLEIC ACIDS; PEPTIDES; POLYMERIC MEMBRANES; VIRUSES;

INTERFACES (MATERIALS);

EID: 84858230559     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm202632m     Document Type: Review

References (99)

1. Bozzini, S.; Petrini, P.; Tanzi, M. C.; Zürcher, S.; Tosatti, S. Langmuir 2009, 26, 6529-6534
2. Prime, K. L.; Whitesides, G. M. Science 1991, 252, 1164-1167
3. Li, L. Y.; Chen, S. F.; Zheng, J.; Ratner, B. D.; Jiang, S. Y. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 2934-2941
4. Kühnau, U.; Petrov, A. G.; Klose, G.; Schmiedel, H. Phys. Rev. E 1999, 59, 578-585
5. Stuart, M. A. C.; Huck, W. T. S.; Genzer, J.; Muller, M.; Ober, C.; Stamm, M.; Sukhorukov, G. B.; Szleifer, I.; Tsukruk, V. V.; Urban, M.; Winnik, F.; Zauscher, S.; Luzinov, I.; Minko, S. Nat. Mater. 2010, 9, 101-113
6. Bhat, R. R.; Chaney, B. N.; Rowley, J.; Liebmann-Vinson, A.; Genzer, J. Adv. Mater. 2005, 17, 2802-2807
7. Halstenberg, S.; Panitch, A.; Rizzi, S.; Hall, H.; Hubbell, J. A. Biomacromolecules 2002, 3, 710-723
8. Curtis, A.; Wilkinson, C. Biomaterials 1997, 18, 1573-1583
9. Vollrath, F.; Knight, D. P. Nature 2001, 410, 541-548
10. Chapman, D. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1966, 137, 745-754
11. Dogic, Z.; Fraden, S. Langmuir 2000, 16, 7820-7824
12. Nakata, M.; Zanchetta, G.; Chapman, B. D.; Jones, C. D.; Cross, J. O.; Pindak, R.; Bellini, T.; Clark, N. A. Science 2007, 318, 1276-1279
13. Zanchetta, G.; Nakata, M.; Buscaglia, M.; Bellini, T.; Clark, N. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 1111-1117
14. Brake, J. M.; Abbott, N. L. Langmuir 2002, 18, 6101-6109
15. Brake, J. M.; Daschner, M. K.; Luk, Y. Y.; Abbott, N. L. Science 2003, 302, 2094-2097
16. Brake, J. M.; Daschner, M. K.; Abbott, N. L. Langmuir 2005, 21, 2218-2228
17. Park, J. S.; Teren, S.; Tepp, W. H.; Beebe, D. J.; Johnson, E. A.; Abbott, N. L. Chem. Mater. 2006, 18, 6147-6151
18. Brake, J. M.; Abbott, N. L. Langmuir 2007, 23, 8497-8507
19. Park, J. S.; Abbott, N. L. Adv. Mater. 2008, 20, 1185-1190
20. Price, A. D.; Schwartz, D. K. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8188-8194
21. Birchall, L. S.; Ulijn, R. V.; Webb, S. J. Chem. Commun. 2008, 2861-2863
22. Sivakumar, S.; Wark, K. L.; Gupta, J. K.; Abbott, N. L.; Caruso, F. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 2260-2265
23. Hartono, D.; Qin, W. J.; Yang, K. L.; Yung, L. Y. L. Biomaterials 2009, 30, 843-849
24. Jeffrey, G. A.; Wingert, L. M. Liq. Cryst. 1992, 12, 179-202
25. Pomerantz, W. C.; Cadwell, K. D.; Hsu, Y. J.; Gellman, S. H.; Abbott, N. L. Chem. Mater. 2007, 19, 4436-4441
26. Blackmore, E. S.; Tiddy, G. J. T. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2 1988, 84, 1115-1127
27. Hentschke, R.; Herzfeld, J. Phys. Rev. A 1991, 44, 1148-1155
28. Cheng, S. Z. D.; Lee, S. K.; Barley, J. S.; Hsu, S. L. C.; Harris, F. W. Macromolecules 1991, 24, 1883-1889
29. Cognard, J. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1982, 1, 1-77
30. Shiyanovskii, S. V.; Lavrentovich, O. D.; Schneider, T.; Ishikawa, T.; Smalyukh, I. I.; Woolverton, C. J.; Niehaus, G. D.; Doane, K. J. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 2005, 434, 587-598
31. Luk, Y. Y.; Jang, C. H.; Cheng, L. L.; Israel, B. A.; Abbott, N. L. Chem. Mater. 2005, 17, 4774-4782
32. Van Nelson, J. A.; Kim, S. R.; Abbott, N. L. Langmuir 2002, 18, 5031-5035
33. Cadwell, K. D.; Alf, M. E.; Abbott, N. L. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 26081-26088
34. Clare, B. H.; Guzman, O.; de Pablo, J. J.; Abbott, N. L. Langmuir 2006, 22, 4654-4659
35. Jerome, B. Rep. Prog. Phys. 1991, 54, 391-451
36. Yaroshchuk, O.; Kravchuk, R.; Dobrovolskyy, A.; Qiu, L.; Lavrentovich, O. D. Liq. Cryst. 2004, 31, 859-869
37. Collings, P. J.; Hird, M. Introduction to Liquid Crystals; Taylor & Francis Ltd: 1997.
38. de Gennes, P. G.; Prost, J. The Physics of Liquid Crystals; Oxford University Press: London, 1994.
39. Gupta, J. K.; Meli, M.-V.; Teren, S.; Abbott, N. L. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 048301
40. Lockwood, N. A.; Mohr, J. C.; Ji, L.; Murphy, C. J.; Palecek, S. R.; de Pablo, J. J.; Abbott, N. L. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 618-624
41. Agarwal, A.; Huang, E.; Palecek, S.; Abbott, N. L. Adv. Mater. 2008, 20, 4804-4809
42. Huang, K. C.; Mukhopadhyay, R.; Wingreen, N. S. PLoS Comput. Biol. 2006, 2, 1357-1364
43. Georges, P.; Janmey, P. J. Appl. Physiol. 2005, 98, 1547-1553
44. Discher, D. E.; Janmey, P.; Wang, Y. L. Science 2005, 310, 1139-1143
45. Hiltrop, K.; Stegemeyer, H. Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 1978, 82, 884-889
46. Hiltrop, K.; Stegemeyer, H. Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 1981, 85, 582-588
47. Skaife, J. J.; Brake, J. M.; Abbott, N. L. Langmuir 2001, 17, 5448-5457
48. Luk, Y. Y.; Tingey, M. L.; Dickson, K. A.; Raines, R. T.; Abbott, N. L. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9024-9032
49. Clare, B. H.; Abbott, N. L. Langmuir 2005, 21, 6451-6461
50. Clare, B. H.; Guzman, O.; de Pablo, J. J.; Abbott, N. L. Langmuir 2006, 22, 7776-7782
51. Govindaraju, T.; Bertics, P. J.; Raines, R. T.; Abbott, N. L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 11223-11231
52. Lowe, A. M.; Bertics, P. J.; Abbott, N. L. Anal. Chem. 2008, 80, 2637-2645
53. Lowe, A. M.; Ozer, B. H.; Bai, Y.; Bertics, P. J.; Abbott, N. L. ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 722-731
54. Chen, C. H.; Yang, K. L. Langmuir 2010, 26, 1427-1430
55. Meli, M. V.; Lin, I. H.; Abbott, N. L. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4326-4333
56. Gupta, J. K.; Zimmerman, J. S.; de Pablo, J. J.; Caruso, F.; Abbott, N. L. Langmuir 2009, 25, 9016-9024
57. Lin, I. H.; Miller, D. S.; Bertics, P. J.; Murphy, C. J.; de Pablo, J. J.; Abbott, N. L. Science 2011, 332, 1297-1300
58. De Tercero, M. D.; Abbott, N. L. Chem. Eng. Commun. 2009, 196, 234-251
59. Lockwood, N. A.; Abbott, N. L. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2005, 10, 111-120
60. Lin, I. H.; Meli, M. V.; Abbott, N. L. J. Colloid Interface Sci. 2009, 336, 90-99
61. Kinsinger, M. I.; Buck, M. E.; Meli, M. V.; Abbott, N. L.; Lynn, D. M. J. Colloid Interface Sci. 2009, 341, 124-135
62. Huang, J. Y.; Superfine, R.; Shen, Y. R. Phys. Rev. A 1990, 42, 3660
63. Fletcher, P. D. I.; Kang, N. G.; Paunov, V. N. ChemPhysChem 2009, 10, 3046-3053
64. Lockwood, N. A.; de Pablo, J. J.; Abbott, N. L. Langmuir 2005, 21, 6805-6814
65. Brake, J. M.; Mezera, A. D.; Abbott, N. L. Langmuir 2003, 19, 6436-6442
66. Brake, J. M.; Mezera, A. D.; Abbott, N. L. Langmuir 2003, 19, 8629-8637
67. Kinsinger, M. I.; Lynn, D. M.; Abbott, N. L. Soft Matter 2010, 6, 4095-4104
68. Dahmen-Levison, U.; Brezesinski, G.; Moehwald, H. Thin Solid Films 1998, 327-329, 616-620
69. Reichert, A.; Ringsdorf, H.; Wagenknecht, A. Biochim. Biophys. Acta 1992, 1106, 178-188
70. Song, X. D.; Swanson, B. I. Anal. Chem. 1999, 71, 2097-2107
71. Dietrich, C.; Bagatolli, L. A.; Volovyk, Z. N.; Thompson, N. L.; Levi, M.; Jacobson, K.; Gratton, E. Biophys. J. 2001, 80, 1417-1428
72. Gupta, J. K.; Abbott, N. L. Langmuir 2009, 25, 2026-2033
73. Schuler, M.; Owen, G. R.; Hamilton, D. W.; De Wilde, M.; Textor, M.; Brunette, D. M.; Tosatti, S. G. P. Biomaterials 2006, 27, 4003-4015
74. Bi, X. Y.; Yang, K. L. Biosens. Bioelectron. 2010, 26, 107-111
75. Luk, Y.-Y.; Campbell, S. F.; Abbott, N. L.; Murphy, C. J. Liq. Cryst. 2004, 31, 611-621
76. Lockwood, N. A.; Meli, M. V.; Surjosantoso, A.; Kim, E. B.; De Pablo, J. J.; Abbott, N. L. Liq. Cryst. 2007, 34, 1387-1396
77. Langmuir, I.; Waugh, D. F. J. Gen. Physiol. 1938, 21, 745-55
78. Hughes, C. S.; Postovit, L. M.; Lajoie, G. A. Proteomics 2010, 10, 1886-1890
79. Yang, Z.; Gupta, J. K.; Kishimoto, K.; Shoji, Y.; Kato, T.; Abbott, N. L. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 2098-2106
80. Engler, A. J.; Richert, L.; Wong, J. Y.; Picart, C.; Discher, D. E. Surf. Sci. 2004, 570, 142-154
81. Anderson, V. J.; Terentjev, E. M.; Meeker, S. P.; Crain, J.; Poon, W. C. K. Eur. Phys. J. E 2001, 4, 11-20
82. Petrov, P. G.; Terentjev, E. M. Langmuir 2001, 17, 2942-2949
83. Vollmer, D.; Hinze, G.; Ullrich, B.; Poon, W. C. K.; Cates, M. E.; Schofield, A. B. Langmuir 2005, 21, 4921-4930
84. Hegmann, T.; Qi, H.; Marx, V. M. J. Inorg. Organomet. Polym. Mater. 2007, 17, 483-508
85. Kato, T.; Kutsuna, T.; Hanabusa, K.; Ukon, M. Adv. Mater. 1998, 10, 606-608
86. Kato, T. Science 2002, 295, 2414-2418
87. Herrwerth, S.; Eck, W.; Reinhardt, S.; Grunze, M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9359-9366
88. Pale-Grosdemange, C.; Simon, E. S.; Prime, K. L.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 12-20
89. Gupta, J. K.; Tjipto, E.; Zelikin, A. N.; Caruso, F.; Abbott, N. L. Langmuir 2008, 24, 5534-5542
90. Pomerantz, W. C.; Yuwono, V. M.; Drake, R.; Hartgerink, J. D.; Abbott, N. L.; Gellman, S. H. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13604-13613
91. Zhou, S. Q.; Liang, D. H.; Burger, C.; Yeh, F. J.; Chu, B. Biomacromolecules 2004, 5, 1256-1261
92. Gupta, J. K.; Sivakumar, S.; Caruso, F.; Abbott, N. L. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 1652-1655
93. Tang, Z. Y.; Wang, Y.; Podsiadlo, P.; Kotov, N. A. Adv. Mater. 2006, 18, 3203-3224
94. Tjipto, E.; Cadwell, K. D.; Quinn, J. F.; Johnston, A. P. R.; Abbott, N. L.; Caruso, F. Nano Lett. 2006, 6, 2243-2248
95. Sivakumar, S.; Gupta, J. K.; Abbott, N. L.; Caruso, F. Chem. Mater. 2008, 20, 2063-2065
96. Aliño, V. J.; Pang, J.; Yang, K.-L. Langmuir 2011, 27, 11784-11789
97. Lavrentovich, O. D. Liq. Cryst. 1998, 24, 117-125
98. Huang, W.; Tuthill, G. F. Phys. Rev. E 1994, 49, 570-574
99. Drzaic, P. S. Liquid Crystal Dispersions; World Scientific Publishing Company: Singapore, 1995.