Lipid crystallization: From self-assembly to hierarchical and biological ordering

Nanoscale

Volumn 4, Issue 19, 2012, Pages 5779-5791

  Kulkarni, Chandrashekhar V ^a  

^a UNIVERSITY OF CAMBRIDGE   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CELL MEMBRANES; CONSUMER PRODUCTS; CYTOLOGY; LIPID BILAYERS; LIPIDS;

AQUEOUS ENVIRONMENT; BIOLOGICAL ENTITIES; BIOLOGICAL STRUCTURES; BIOMEMBRANES; COMMERCIAL PRODUCTS; CRYSTALLINE FORM; DISORDERED PHASIS; HIERARCHICAL LEVEL; LIPID CRYSTALLIZATION; LIQUID CRYSTALLINE; NANOSTRUCTURED PARTICLES; SELF ORGANIZATIONS; SELF-ASSEMBLE; SUB-CELLULAR;

CRYSTALLINE MATERIALS;

ACYLGLYCEROL; CHOLESTEROL; GLYCEROL OLEATE; LIPID; NANOMATERIAL; TRIACYLGLYCEROL; WATER;

ANIMAL; CHEMISTRY; CRYSTALLIZATION; HUMAN; LIPID BILAYER; REVIEW; SMALL ANGLE SCATTERING; X RAY DIFFRACTION;

ANIMALS; CHOLESTEROL; CRYSTALLIZATION; GLYCERIDES; HUMANS; LIPID BILAYERS; LIPIDS; NANOSTRUCTURES; SCATTERING, SMALL ANGLE; TRIGLYCERIDES; WATER; X-RAY DIFFRACTION;

EID: 84872873084     PISSN: 20403364     EISSN: 20403372     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2nr31465g     Document Type: Article

References (152)

1. E. Fahy M. Sud D. Cotter S. Subramaniam Nucleic Acids Res. 2007 35 W606 W612
2. M. Sud E. Fahy D. Cotter A. Brown E. A. Dennis C. K. Glass A. H. Merrill, Jr R. C. Murphy C. R. Raetz D. W. Russell S. Subramaniam Nucleic Acids Res. 2007 35 D527 D532
3. J. Israelachvili, Intermolecular and Surface Forces, Academic Press, London, 1991
4. T. Mares M. Daniel S. Perutkova A. Perne G. Dolinar A. Iglic M. Rappolt V. Kralj-Iglic J. Phys. Chem. B 2008 16575
5. S. Perutkova M. Daniel M. Rappolt G. Pabst G. Dolinar V. Kralj-Iglic A. Iglic Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 3100 3107
6. M. Rappolt A. Hodzic B. Sartori M. Ollivon P. Laggner Chem. Phys. Lipids 2008 154 46 55
7. C. Tanford Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1979 76 4175 4176
8. C. Tanford Science 1978 200 1012 1018
9. C. Tanford, The Hydrophobic Effect: Formation of Micelles and Biological Membranes, John Wiley & Sons, Somerset, NJ, 1980
10. S. M. Gruner Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1985 82 3665 3669
11. J. M. Seddon E. A. Bartle J. Mingins J. Phys.: Condens. Matter 1990 2 SA285 SA290
12. J. M. Seddon and R. H. Templer, in Handbook of Biological Physics, ed., R. Lipowsky, and, E. Sackmann, Elsevier Science B.V., Amsterdam, 1995, vol. 1, ch. 3, pp. 97-160
13. W. B. Lee R. Mezzenga G. H. Fredrickson Phys. Rev. Lett. 2007 99 187801 187804
14. A. Muller J. Chem. Soc. 1923 98 2043 2050
15. P. B. Hitchcock R. Mason K. M. Thomas G. G. Shipley Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1974 71 3036 3040
16. I. Pascher M. Lundmark P. G. Nyholm S. Sundell Biochim. Biophys. Acta, Rev. Biomembr. 1992 1113 339 373
17. S. Metin and R. W. Hartel, in Bailey's Industrial Oil and Fat Products, ed., F. Shahidi, John Wiley & Sons, Inc., 2005, vol. 6, ch. 2
18. N. Widlak, R. Hartel and N. Suresh, Crystallization and Solidification Properties of Lipids, AOCS Press, 2009
19. N. Garti and K. Sato, Crystallization Processes in Fats and Lipid Systems, Marcel Dekker, New York, 2001
20. D. Tang A. G. Marangoni Adv. Colloid Interface Sci. 2006 128-130 257 265
21. S. S. Narine A. G. Marangoni Adv. Food Nutr. Res. 2002 44 33 145
22. A. G. Marangoni, Fat Crystal Networks, CRC Press, 2004
23. R. M. Epand, in Methods in Membrane Lipids, ed., A. M. Dopico, Humana Press Inc., Totowa, NJ, 2007, vol. 400, pp. 15-26
24. B. de Kruijff Curr. Opin. Chem. Biol. 1997 1 564 569
25. J. N. Israelachvili S. Marčelja R. G. Horn Q. Rev. Biophys. 1980 13 121 200
26. S. M. Gruner P. R. Cullis M. J. Hope C. P. S. Tilcock Annu. Rev. Biophys. Biophys. Chem. 1985 14 211 238
27. J. M. Seddon Biochim. Biophys. Acta, Rev. Biomembr. 1990 1031 1 69
28. B. de Kruijff Nature 1997 386 129 130
29. J. F. Nagle S. Tristram-Nagle Biochim. Biophys. Acta, Rev. Biomembr. 2000 1469 159 195
30. A. Shevchenko K. Simons Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2010 11 593 598
31. G. Tresset PMC Biophys. 2009 2 3
32. G. J. T. Tiddy Phys. Rep. 1980 57 2 46
33. C. V. Kulkarni Langmuir 2011 27 11790 11800
34. J. N. Israelachvili Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 1977 469 221 225
35. S. J. Singer G. L. Nicolson Science 1972 175 720
36. Y.-H. M. Chan S. G. Boxer Curr. Opin. Chem. Biol. 2007 11 581 587
37. A. Cheng M. Caffrey J. Phys. Chem. 1996 100 5608 5610
38. M. Stockl J. Nikolaus A. Herrmann Methods Mol. Biol. 2010 606 115 126
39. R. H. Templer S. J. Castle A. R. Curran G. Rumbles D. R. Klug Faraday Discuss. 1998 41 53
40. R. Winter, in Progress in Biotechnology, ed., R. Hayashi, and, C. Balny, Elsevier, 1996, vol. 13, pp. 21-28
41. R. P. Richter R. Berat A. R. Brisson Langmuir 2006 22 3497 3505
42. J. A. Zasadzinski R. Viswanathan L. Madsen J. Garnaes D. K. Schwartz Science 1994 263 1726 1733
43. X. Chen S. Lenhert M. Hirtz N. Lu H. Fuchs L. Chi Acc. Chem. Res. 2007 40 393 401
44. D. G. Kurth P. Lehmann M. Schütte Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000 97 5704 5707
45. K. C. Wood N. S. Zacharia D. J. Schmidt S. N. Wrightman B. J. Andaya P. T. Hammond Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008 105 2280 2285
46. T. Addison O. J. Cayre S. Biggs S. P. Armes D. York Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 2010 368 4293 4311
47. A. P. Ngankam P. R. Van Tassel Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007 104 1140 1145
48. G. Decher Science 1997 277 1232 1237
49. C. Paukner, K. Koziol and C. V. Kulkarni, presented in part at the Thirteenth International Conference on the Science and Application of Nanotubes, Brisbane Convention and Exhibition Centre, Australia, 24-29 June, 2012
50. M. Zagnoni Lab Chip 2012 12 1026 1039
51. M. Winterhalter Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2000 5 250 255
52. J. L. Gornall K. R. Mahendran O. J. Pambos L. J. Steinbock O. Otto C. Chimerel M. Winterhalter U. F. Keyser Nano Lett. 2011 11 3334 3340
53. S. T. Hyde, in Handbook of Applied Surface and Colloid Chemistry, ed., K. Holmberg, John Wiley & Sons, Ltd., 2001, ch. 16, pp. 299-332
54. S. T. Hyde, S. Andersson, K. Larsson, Z. Blum, T. Landh, S. Lidin and B. W. Ninham, The Language of Shape: The Role of Curvature in Condensed Matter: Physics, Chemistry and Biology, Elsevier Science B.V., Amsterdam, 1997
55. G. C. Shearman O. Ces R. H. Templer J. M. Seddon J. Phys.: Condens. Matter 2006 18 S1105 S1124
56. J. M. Seddon J. Robins T. Gulik-Krzywicki H. Delacroix Phys. Chem. Chem. Phys. 2000 2 4485 4493
57. J. M. Seddon R. H. Templer Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 1993 344 377 401
58. E. M. Landau J. P. Rosenbusch Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1996 93 14532 14535
59. S. Faham J. U. Bowie J. Mol. Biol. 2002 316 1 6
60. R. Ujwal J. U. Bowie Methods 2011 55 337 341
61. V. Cherezov E. Abola R. C. Stevens Methods Mol. Biol. 2010 654 141 168
62. M. B. Tracy U. B. James Protein Sci. 2009 18 1335 1342
63. M. Caffrey V. Cherezov Nat. Protoc. 2009 4 706 731
64. V. Cherezov J. Clogston M. Z. Papiz M. Caffrey J. Mol. Biol. 2006 357 1605 1618
65. C. V. Kulkarni, in Advances in Planar Lipid Bilayers and Liposomes, ed., A. Iglic, Academic Press, 2010, vol. 12, ch. 9, pp. 237-272
66. L. C. Johansson A. B. Wohri G. Katona S. Engstrom R. Neutze Curr. Opin. Struct. Biol. 2009 19 372 378
67. P. Wadsten A. B. Woehri A. Snijder G. Katona A. T. Gardiner R. J. Cogdell R. Neutze S. Engstroem J. Mol. Biol. 2006 364 44 53
68. N. Skar-Gislinge L. Arleth Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 3161 3170
69. E. N. Lyukmanova Z. O. Shenkarev N. F. Khabibullina G. S. Kopeina M. A. Shulepko A. S. Paramonov K. S. Mineev R. V. Tikhonov L. N. Shingarova L. E. Petrovskaya D. A. Dolgikh A. S. Arseniev M. P. Kirpichnikov Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 2012 1818 349 358
70. G. E. Schröder-Turk V. Trond L. De Campo S. C. Kapfer W. Mickel Langmuir 2011 10475
71. G. C. Shearman A. I. I. Tyler N. J. Brooks R. H. Templer O. Ces R. V. Law J. M. Seddon J. Am. Chem. Soc. 2009 131 1678 1679
72. S. T. Hyde L. de Campo C. Oguey Soft Matter 2009 5 2782
73. X. B. Zeng G. Ungar M. Imperor-Clerc Nat. Mater. 2005 4 562 567
74. L. de Campo T. Varslot M. J. Moghaddam J. J. K. Kirkensgaard K. Mortensen S. T. Hyde Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 3139
75. R. H. Templer J. M. Seddon N. A. Warrender Biophys. Chem. 1994 49 1 12
76. H. Chung M. Caffrey Nature 1994 368 224 226
77. C. V. Kulkarni W. Wachter G. R. Iglesias S. Engelskirchen S. Ahualli Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 3004 3021
78. C. V. Kulkarni T. Y. Tang A. M. Seddon J. M. Seddon O. Ces R. H. Templer Soft Matter 2010 6 3191 3194
79. G. Schmidt W. Richtering P. Lindner P. Alexandridis Macromolecules 1998 31 2293 2298
80. J. J. Vallooran S. Bolisetty R. Mezzenga Adv. Mater. 2011 23 3932 3937
81. J. Ubbink A. Burbidge R. Mezzenga Soft Matter 2008 4 1569 1581
82. R. Mezzenga P. Schurtenberger A. Burbidge M. Michel Nat. Mater. 2005 4 729 740
83. C. V. Kulkarni and O. Glatter, in Self-Assembled Supramolecular Architectures: Lyotropic Liquid Crystals, ed., N. Garti, John Wiley & Sons, Inc., 2012, ch. 6
84. A. Yaghmur L. de Campo L. Sagalowicz M. E. Leser O. Glatter Langmuir 2005 21 569 577
85. C. V. Kulkarni R. Mezzenga O. Glatter Soft Matter 2010 6 5615 5624
86. A. Yaghmur O. Glatter Adv. Colloid Interface Sci. 2009 147-148 333 342
87. S. Guillot S. Salentinig A. Chemelli L. Sagalowicz M. E. Leser O. Glatter Langmuir 2010 26 6222 6229
88. J. Gustafsson H. Ljusberg-Wahren M. Almgren K. Larsson Langmuir 1996 12 4611 4613
89. J. Gustafsson H. Ljusberg-Wahren M. Almgren K. Larsson Langmuir 1997 13 6964 6971
90. G. Battaglia S. Tomas A. J. Ryan Soft Matter 2007 3 470 475
91. J. Barauskas M. Johnsson F. Joabsson F. Tiberg Langmuir 2005 21 2569 2577
92. L. Sagalowicz M. Michel M. Adrian P. Frossard M. Rouvet H. J. Watzke A. Yaghmur L. de Campo O. Glatter M. E. Leser J. Microsc. 2006 221 110 121
93. B. S. Forney C. A. Guymon Macromolecules 2010 8502
94. W. Srisiri A. Benedicto D. F. O'Brien T. P. Trouard G. Orädd S. Persson G. Lindblom Langmuir 1998 14 1921 1926
95. D. Yang D. F. O'Brien S. R. Marder J. Am. Chem. Soc. 2002 124 13388 13389
96. B. Armitage, D. Bennett, H. Lamparski and D. O'Brien, in Biopolymers Liquid Crystalline Polymers Phase Emulsion, Springer, Berlin/Heidelberg, 1996, vol. 126, pp. 53-84
97. A. Y. Sergienko H. Tai M. Narkis M. S. Silverstein J. Appl. Polym. Sci. 2002 84 2018 2027
98. M. E. Cates P. S. Clegg Soft Matter 2008 4 2132 2138
99. C. Ohm M. Brehmer R. Zentel Adv. Mater. 2010 22 3366 3387
100. N. T. Huynh C. Passirani P. Saulnier J. P. Benoit Int. J. Pharm. 2009 379 201 209
101. J. N. Coupland Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2002 7 445 450
102. D. Kalnin G. Garnaud H. Amenitsch M. Ollivon Food Res. Int. 2002 35 927 934
103. D. Kalnin, P. Quennesson, F. Artzner, O. Schafer, T. Narayanan and M. Ollivon, ed., V. Cabuil, P. Leviz, and, C. Treiner, Springer, Berlin/Heidelberg, 2004, vol. 126, pp. 139-145
104. B. de Kruijff Curr. Opin. Chem. Biol. 1997 1 564 569
105. R. Ross N. Engl. J. Med. 1999 340 115 126
106. A. D. Lucas D. R. Greaves Expert Rev. Mol. Med. 2001 3 1 18
107. R. Prassl P. Laggner Eur. Biophys. J. 2009 38 145 158
108. S. S. Katz G. G. Shipley D. M. Small J. Clin. Invest. 1976 58 200 211
109. W. Guo J. D. Morrisett M. E. DeBakey G. M. Lawrie J. A. Hamilton Arterioscler., Thromb., Vasc. Biol. 2000 20 1630 1636
110. R. K. Tangirala W. G. Jerome N. L. Jones D. M. Small W. J. Johnson J. M. Glick F. H. Mahlberg G. H. Rothblat J. Lipid Res. 1994 35 93 104
111. H. Takahashi S. Ueno C. Katagiri J. Appl. Crystallogr. 2003 36 545 548
112. B. D. McKersie J. E. Thompson Plant Physiol. 1977 59 803 807
113. D. Zweytick K. Athenstaedt G. Daum Biochim. Biophys. Acta, Rev. Biomembr. 2000 1469 101 120
114. Z. A. Almsherqi S. D. Kohlwein Y. Deng J. Cell Biol. 2006 173 839 844
115. Z. A. Almsherqi, T. Landh, S. D. Kohlwein and Y. Deng, in International Review of Cell and Molecular Biology, ed., W. J. Kwang, Academic Press, 2009, vol. 274, pp. 275-342
116. A. D. Benedicto D. F. O'Brien Macromolecules 1997 30 3395 3402
117. S. T. Hyde Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 1996 1 653 662
118. K. Larsson J. Phys. Chem. 1989 93 7304 7314
119. V. Luzzati Curr. Opin. Struct. Biol. 1997 7 661 668
120. V. Luzzati, H. Delacroix, A. Gulik, T. Gulik-Krzywicki, P. Mariani and R. Vargas, in Studies in Surface Science and Catalysis, ed., T. Osamu, Elsevier, 2004, vol. 148, pp. 17-40
121. V. Luzzati R. Vargas P. Mariani A. Gulik H. Delacroix J. Mol. Biol. 1993 229 540 551
122. P. Mariani V. Luzzati H. Delacroix J. Mol. Biol. 1988 204 165 189
123. R. H. Templer Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 1998 3 255 263
124. A. Zabara R. Mezzenga Soft Matter 2012 6535
125. G. C. Shearman O. Ces R. H. Templer Soft Matter 2010 6 256 262
126. Z. Almsherqi S. Hyde M. Ramachandran Y. Deng J. R. Soc. Interface 2008 5 1023 1029
127. T. Landh FEBS Lett. 1995 369 13 17
128. C. E. Conn O. Ces X. Mulet S. Finet R. Winter M. Seddon John H. Templer Richard Phys. Rev. Lett. 2006 96 108102
129. J. Seddon A. Squires C. Conn O. Ces A. Heron X. Mulet G. Shearman R. Templer Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 2006 364 2635 2655
130. C. V. Kulkarni A. M. Seddon O. Ces R. H. Templer Soft Matter 2010 6 4339 4341
131. M. Caffrey J. Struct. Biol. 2003 142 108 132
132. C. Himawan V. M. Starov A. G. F. Stapley Adv. Colloid Interface Sci. 2006 122 3 33
133. S. Metin and R. W. Hartel, in Bailey's Industrial Oil and Fat Products, ed., F. Shahidi, John Wiley & Sons, Inc., 6th edn, 2005, vol. 1, ch. 2, pp. 45-76
134. B. S. Ghotra S. D. Dyal S. S. Narine Food Res. Int. 2002 35 1015 1048
135. M. Cerdeira R. J. Candal M. L. Herrera J. Food Sci. 2004 69 R185 R191
136. S. Martini and A. G. Marangoni, in Structure of Dairy Products, Blackwell Publishing Ltd., 2007, pp. 72-103
137. F. Á. Mohos, in Confectionery and Chocolate Engineering, Wiley-Blackwell, 2010, pp. 309-393
138. K. Sangwal, in Additives and Crystallization Processes, John Wiley & Sons, Ltd., 2007, pp. 319-379
139. K. Sato Fett/Lipid 1999 101 467 474
140. J. Vereecken I. Foubert K. W. Smith G. J. Sassano K. Dewettinck Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2010 112 233 245
141. P. Wassell G. Bonwick C. J. Smith E. Almiron-Roig N. W. G. Young Int. J. Food Sci. Technol. 2010 45 642 655
142. K. Sato and S. Ueno, in Bailey's Industrial Oil and Fat Products, John Wiley & Sons, Inc., 2005
143. S. Özilgen C. Simoneau J. B. German M. J. McCarthy D. S. Reid J. Sci. Food Agric. 1993 61 101 108
144. A. Thomas, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2000
145. R. E. Wrolstad, T. E. Acree, E. A. Decker, M. H. Penner, D. S. Reid, S. J. Schwartz, C. F. Shoemaker, D. Smith and P. Sporns, in Handbook of Food Analytical Chemistry, John Wiley & Sons, Inc., 2005, pp. 565-646
146. G. G. Rye, J. W. Litwinenko and A. G. Marangoni, in Bailey's Industrial Oil and Fat Products, John Wiley & Sons, Inc., 2005
147. R. Vreeker L. L. Hoekstra D. C. den Boer W. G. M. Agterof Colloids Surf. 1992 65 185 189
148. L. Sagalowicz R. Mezzenga M. E. Leser Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2006 11 224 229
149. J. Ubbink A. Burbidge R. Mezzenga Soft Matter 2008 4 1569 1581
150. R. Mezzenga C. Meyer C. Servais A. I. Romoscanu L. Sagalowicz R. C. Hayward Langmuir 2005 21 3322
151. C. Kulkarni N. Belsare A. Lele J. Food Eng. 2006 74 169 177
152. C. V. Kulkarni and A. K. Lele, presented in part at the Proc. XIV th Int. Congr. on Rheology, Seoul, South Korea, August 22-27, 2004