Dual-functional poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/MnO2 nanoellipsoids for enhancement of neurite outgrowth and exocytosed biomolecule sensing in PC12 cells

Advanced Functional Materials

Volumn 23, Issue 15, 2013, Pages 1947-1956

  Kim, Sojin ^a   Oh, Wan Kyu ^a   Jeong, Yoon Seon ^a   Jang, Jyongsik ^a  

^a Program of Chemical Convergence for Energy and Environment (C2E2)   (South Korea)

Author keywords

4 ethylenedioxythiophene); bioelectronics; conduncting polymers; manganese dioxide; nanomaterials; poly(3

Indexed keywords

4-ETHYLENEDIOXYTHIOPHENE); BIOELECTRONICS; CHEMICAL OXIDATION POLYMERIZATION; MAMMALIAN NERVOUS SYSTEM; MANGANESE DIOXIDE; NEURONAL DIFFERENTIATION; POLY(3; POLY-3 ,4-ETHYLENEDIOXYTHIOPHENE;

CELLS; MAMMALS; MANGANESE OXIDE; MICROEMULSIONS; NANOSTRUCTURED MATERIALS; NEURONS; TISSUE ENGINEERING;

CYTOLOGY;

EID: 84876234184     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201202198     Document Type: Article

References (66)

1. a) W. C. Lee, C. H. Y. X. Lim, H. Shi, L. A. L. Tang, Y. Wang, C. T. Lim, K. P. Loh, ACS Nano 2011, 5, 7334
2. b) T. R. Nayak, H. Andersen, V. S. Makam, C. Khaw, S. Bae, X. Xu, P.-L. R. Ee, J.-H. Ahn, B. H. Hong, G. Pastorin, B. Özyilmaz, ACS Nano 2011, 5, 4670
3. c) J. A. Kim, N. Lee, B. H. Kim, W. J. Rhee, S. Yoon, T. Hyeon, T. H. Park, Biomaterials 2011, 32, 2871.
4. a) D. S. W. Benoit, S. D. Collins, K. S. Anseth, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 2085
5. b) J. M. Razal, M. Kita, A. F. Quigley, E. Kennedy, S. E. Moulton, R. M. I. Kapsa, G. M. Clark, G. G. Wallace, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3381
6. c) X. Shi, S. Chen, J. Zhou, H. Yu, L. Li, H. Wu, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 3799
7. d) P.-Y. Wang, L. R. Clements, H. Thissen, A. Jane, W.-B. Tsai, N. H. Voelcker, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 3414
8. e) S. L. Wilson, I. Wimpenny, M. Ahearne, S. Rauz, A. J. E. Haj, Y. Yang, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 3641.
9. a) K. Kolkova, V. Novitskaya, N. Pedersen, V. Berezin, E. Bock, J. Neurosci. 2000, 20, 2238
10. b) S. K. W. Dertinger, X. Jiang, Z. Li, V/ Murthy, G. M. Whitesides, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2002, 99, 12542
11. c) Y. Luo, M. S. Shoichet, Nat. Mater. 2004, 3, 249.
12. J. A. Roth, C. Horbinski, D. Higgins, P. Lein, M. D. Garrick, Neurotoxicology 2002, 23, 147.
13. W. H. Lin, D. Higgins, M. Pacheco, J. Aletta, S. Perini, K. A. Marcucci, J. A. Roth, J. Neurosci. Res. 1993, 34, 546.
14. a) S. Kim, W.-K. Oh, Y. S. Jeong, J.-Y. Hong, B.-R. Cho, J.-S. Hahn, J. Jang, Biomaterials 2011, 32, 2342
15. b) W.-K. Oh, S. Kim, H. Yoon, J. Jang, Small 2010, 6, 872
16. c) W.-K. Oh, S. Kim, M. Choi, C. Kim, Y. S. Jeong, B.-R. Cho, J.-S. Hahn, J. Jang, ACS Nano 2010, 4, 5301.
17. a) W. H. Suh, K. S. Suslick, G. D. Stucky, Y. H. Suh, Prog. Neurobiol. 2009, 87, 133
18. b) G. A. Silva, Nat. Rev. Neurosci. 2006, 7, 65.
19. a) R. A. Green, N. H. Lovell, G. G. Wallace, L. A. Poole-Warren, Biomaterials 2008, 29, 3393
20. b) S. M. Richardson-Burns, J. L. Hendricks, B. Foster, L. K. Povlich, D.-H. Kim, D. C. Martin, Biomaterials 2007, 28, 1539
21. c) X. Cui, D. C. Martin, Sens. Actuator B 2003, 89, 92.
22. D. H. Kim, S. M. Richardson-Burns, J. L. Hendricks, C. Sequera, D. C. Martin, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 79.
23. Y.-S. Hsiao, C.-C. Lin, H.-J. Hsieh, S.-M. Tsai, C.-W. Kuo, C.-W. Chu, P. Chen, Lab Chip 2011, 11.
24. a) N. A. Kotov, J. O. Winter, I. P. Clements, E. Jan, B. P. Timko, S. Campidelli, S. Pathak, A. Mazzatenta, C. M. Lieber, M. Prato, R. V. Bellamkonda, G. A. Silva, N. W. S. Kam, F. Patolsky, L. Ballerini, Adv. Mater. 2009, 21, 3970
25. b) S. F. Cogan, Annu. Rev. Biomed. Eng. 2008, 10, 275.
26. a) J. Y. Hong, H. Yoon, J. Jang, Small 2010, 6, 679
27. b) J. Jang, J. Ha, S. Kim, Macromol. Res. 2007, 15, 154.
28. a) Y. Xiao, C. M. Li, S. Yu, Q. Zhou, V. S. Lee, S. M. Moochhala, Talanta 2007, 72, 532
29. b) L. Groenendaal, F. Jonas, D. Freitag, H. Pielartzik, J. R. Reynolds, Adv. Mater. 2000, 12, 481.
30. Y. Ner, M. A. Invernale, J. G. Grote, J. A. Stuart, G. A. Sotzing, Synth. Met. 2010, 160, 351.
31. a) H. Yoon, M. Chang, J. Jang, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 431
32. b) H. Yoon, J.-Y. Hong, J. Jang, Small 2007, 3, 1774.
33. a) X. Dong, W. Shen, J. Gu, L. Xiong, Y. Zhu, H. Li, J. Shi, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6015
34. b) R. Liu, J. Duay, S. B. Lee, ACS Nano 2010, 4, 4299.
35. X. Jin, W. Zhou, S. Zhang, G. Z. Chen, Small 2007, 3, 1513.
36. X. Dong, W. Shen, Y. Zhu, L. Xiong, J. Shi, Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 955.
37. R. Liu, H. Liu, Z. Qiang, J. Qu, G. Li, D. Wang, J. Colloid Interface Sci. 2009, 331, 275.
38. T. Xia, M. Kovochich, M. Liong, L. Mädler, B. Gilbert, H. Shi, J. I. Yeh, J. I. Zink, A. E. Nel, ACS Nano 2008, 2, 2121.
39. N. B. Patel, D. B. Mistry, Int. J. Polym. Mater. 2004, 53, 653.
40. D. G. Drubin, S. C. Feinstein, E. M. Shooter, M. W. Kirschner, J. Cell. Biol. 1985, 101, 1799.
41. a) A. A. Gilad, P. Walczak, M. T. McMahon, B. N. Hyon, H. L. Jung, K. An, T. Hyeon, P. C. M. Van Zijl, J. W. M. Bulte, Magn. Reson. Med. 2008, 60, 1
42. b) T. Kim, E. Momin, J. Choi, K. Yuan, H. Zaidi, J. Kim, M. Park, N. Lee, M. T. McMahon, A. Quinones-Hinojosa, J. W. M. Bulte, T. Hyeon, A. A. Gilad, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2955
43. c) J. Shin, R. M. Anisur, M. K. Ko, G. H. Im, J. H. Lee, I. S. Lee, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 321.
44. K. M. Erikson, K. Thompson, J. Aschner, M. Aschner, Pharmacol. Ther. 2007, 113, 369.
45. a) I. Mallman, R. Fuchs, A. Helenius, Annu. Rev. Biochem. 1986, 55, 663
46. b) J. R. Casey, S. Grinstein, J. Orlowski, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2010, 11, 50.
47. a) O. Tsiklauri, T. Marsagishvili, G. Tsurtsumiya, S. Kirillov, D. Dzanashvili, Russ. J. Electrochem. 2008, 44, 1166
48. b) E. M. Shapiro, A. P. Koretsky, Magn. Reson. Med. 2008, 60, 265.
49. C. Au, A. Benedetto, M. Aschner, Neurotoxicology 2008, 29, 569.
50. a) S. Cassano, S. Agnese, V. D'Amato, M. Papale, C. Garbi, P. Castagnola, M. R. Ruocco, I. Castellano, E. De Vendittis, M. Santillo, S. Amente, A. Porcellini, E. V. Avvedimento, J. Biol. Chem. 2010, 285, 24141
51. b) M. B. Steketee, S. N. Moysidis, X.-L. Jin, J. E. Weinstein, W. Pita-Thomas, H. B. Raju, S. Iqbal, J. L. Goldberg, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2011, 108, 19042.
52. K. M. Erikson, K. Thompson, J. Aschner, M. Aschner, Pharmacol. Ther. 2007, 113, 369.
53. a) T.-I. Chao, S. Xiang, J. F. Lipstate, C. Wang, J. Lu, Adv. Mater. 2010, 22, 3542
54. b) D. Liu, X. He, K. Wang, C. He, H. Shi, L. Jian, Bioconjugate Chem. 2010, 21, 1673.
55. M. S. Qiu, S. H. Green, Neuron 1992, 9, 705.
56. a) S. C. Taylor, C. Peers, J. Neurochem. 1999, 73, 874
57. b) W. Wang, S. H. Zhang, L. M. Li, Z. L. Wang, J. K. Cheng, W. H. Huang, Anal. Bioanal. Chem. 2009, 394, 17.
58. D. M. Omiatek, Y. Dong, M. L. Heien, A. G. Ewing, ACS Chem. Neurosci. 2010, 1, 234.
59. a) Y. Liu, X. Dong, P. Chen, Chem. Soc. Rev. 2012
60. b) Q. He, H. G. Sudibya, Z. Yin, S. Wu, H. Li, F. Boey, W. Huang, P. Chen, H. Zhang, ACS Nano 2010, 4, 3201
61. c) H. G. Sudibya, J. Ma, X. Dong, S. Ng, L. J. Li, X. W. Liu, P. Chen, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 2723.
62. U. Mittnacht, H. Hartmann, S. Hein, H. Oliveira, M. Dong, A. P. Pêgo, J. Kjems, K. A. Howard, B. Schlosshauer, Nano Lett. 2010, 10, 3933.
63. a) T. Cohen-Karni, Q. Qing, Q. Li, Y. Fang, C. M. Lieber, Nano Lett. 2010, 10, 1098
64. b) X. Duan, R. Gao, P. Xie, T. Cohen-Karni, Q. Qing, H. S. Choe, B. Tian, X. Jiang, C. M. Lieber, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 174.
65. a) N. Gomez, C. E. Schmidt, J. Biomed. Mater. Res. Part A 2007, 81, 135
66. b) C. E. Schmidt, V. R. Shastri, J. P. Vacanti, R. Langer, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1997, 94, 8948.