Bioinspired patterning with extreme wettability contrast on TiO2 nanotube array surface: A versatile platform for biomedical applications

Small

Volumn 9, Issue 17, 2013, Pages 2945-2953

  Lai, Yuekun ^a,b   Lin, Longxiang ^c   Pan, Fei ^a   Huang, Jianying ^b   Song, Ran ^c   Huang, Yongxia ^c   Lin, Changjian ^c   Fuchs, Harald ^a   Chi, Lifeng ^a,b  

^a UNIVERSITY OF MÜNSTER   (Germany)

^b SOOCHOW UNIVERSITY   (China)

^c XIAMEN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

cell immobilization; micropatterns; silver nanoparticles; superhydrophilic superhydrophobic; TiO2 nanotubes

Indexed keywords

ANTI-BACTERIAL PERFORMANCE; BIOMEDICAL APPLICATIONS; MICROPATTERNS; PHOTOCATALYTIC LITHOGRAPHY; SILVER NANOPARTICLES; SUPERHYDROPHILIC-SUPERHYDROPHOBIC; SURFACE ENHANCED RAMAN SCATTERING (SERS); TIO;

CELL IMMOBILIZATION; DRUG DELIVERY; HYDROPHOBICITY; MEDICAL APPLICATIONS; NANOPARTICLES; NANOTUBES; SCAFFOLDS (BIOLOGY); SURFACE SCATTERING; THREE DIMENSIONAL; TITANIUM DIOXIDE; TWO DIMENSIONAL; WETTING;

SILVER;

NANOTUBE; SILVER NANOPARTICLE; TITANIUM; TITANIUM DIOXIDE;

ARTICLE; CHEMISTRY; IMMOBILIZED CELL; MICROPATTERNS; NANOTECHNOLOGY; SUPERHYDROPHILIC-SUPERHYDROPHOBIC; SURFACE PROPERTY; TIO2 NANOTUBES; WETTABILITY;

CELL IMMOBILIZATION; MICROPATTERNS; SILVER NANOPARTICLES; SUPERHYDROPHILIC-SUPERHYDROPHOBIC; TIO2 NANOTUBES;

NANOTECHNOLOGY; NANOTUBES; SURFACE PROPERTIES; TITANIUM; WETTABILITY;

EID: 84883544959     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.201300187     Document Type: Article

References (80)

1. a) X. F. Gao, L. Jiang, Nature 2004, 432, 36
2. b) L. Feng, S. H. Li, Y. S. Li, H. J. Li, L. J. Zhang, J. Zhai, Y. L. Song, B. Q. Liu, L. Jiang, D. B. Zhu, Adv. Mater. 2002, 14, 1857
3. c) T. L. Sun, L. Feng, X. F. Gao, L. Jiang, Accounts Chem. Res. 2005, 38, 644
4. d) M. J. Liu, Y. M. Zheng, J. Zhai, L. Jiang, Accounts Chem. Res. 2010, 43, 368.
5. a) X. Zhang, F. Shi, J. Niu, Y. G. Jiang, Z. Q. Wang, J. Mater. Chem. 2008, 18, 621
6. b) Q. D. Xie, J. Xu, L. Feng, L. Jiang, W. H. Tang, X. D. Luo, C. C. Han, Adv. Mater. 2004, 16, 302
7. c) K. S. Liu, L. Jiang, ACS Nano 2011, 5, 6786
8. d) X. J. Liu, Y. M. Liang, F. Zhou, W. M. Liu, Soft Matter 2012, 8, 2070.
9. a) H. Y. Erbil, A. L. Demirel, Y. Avci, O. Mert, Science 2003, 299, 1377
10. b) Y. C. Jung, B. Bhushan, Nanotechnology 2006, 17, 4970
11. c) J. Genzer, K. Efimenko, Biofouling 2006, 22, 339.
12. a) X. Deng, L. Mammen, H. J. Butt, D. Vollmer, Science 2012, 335, 67
13. b) Y. K. Lai, Y. X. Tang, J. J. Gong, D. G. Gong, L. F. Chi, C. J. Lin, Z. Chen, J. Mater. Chem. 2012, 22, 7420
14. c) R. Furstner, W. Barthlott, C. Neinhuis, P. Walzel, Langmuir 2005, 21, 956
15. d) A. Nakajima, K. Hashimoto, T. Watanabe, K. Takai, G. Yamauchi, A. Fujishima, Langmuir 2000, 16, 7044.
16. a) Z. J. Cheng, L. Feng, L. Jiang, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 3219
17. b) H. Bai, R. Sun, J. Ju, X. Yao, Y. M. Zheng, L. Jiang, Small 2011, 7, 3429
18. c) D. Wu, S. Z. Wu, Q. D. Chen, Y. L. Zhang, J. Yao, X. Yao, L. G. Niu, J. N. Wang, L. Jiang, H. B. Sun, Adv. Mater. 2011, 23, 545
19. d) M. J. Liu, L. Jiang, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3753.
20. a) M. J. Hancock, K. Sekeroglu, M. C. Demirel, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 2223
21. b) Y. K. Lai, C. J. Lin, J. Y. Huang, H. F. Zhuang, L. Sun, T. Nguyen, Langmuir 2008, 24, 3867
22. c) D. A. Wang, Y. Liu, X. J. Liu, F. Zhou, W. M. Liu, Q. J. Xue, Chem. Commun. 2009, 7018
23. d) D. A. Wang, X. L. Wang, X. J. Liu, F. Zhou, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 9938.
24. a) B. Su, S. T. Wang, J. Ma, Y. L. Song, L. Jiang, Adv. Funct. Matter. 2011, 21, 3297
25. b) L. Chen, G. Yang, S. T. Wang, Small 2012, 8, 962.
26. a) L. Zhai, M. C. Berg, F. C. Cebeci, Y. Kim, J. M. Milwid, M. F. Rubner, R. E. Cohen, Nano Lett. 2006, 6, 1213
27. b) R. Dufour, P. Brunet, M. Harnois, R. Boukherroub, V. Thomy, V. Senez, Small 2012, 23, 1229
28. c) Y. K. Lai, C. J. Lin, H. Wang, J. Y. Huang, H. F. Zhuang, L. Sun, Electrochem. Commun. 2008, 10, 387.
29. a) F. L. Geyer, E. Ueda, U. Liebel, N. Grau, P. A. Levkin, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 8424
30. b) C. F. Jin, Y. F. Jiang, T. Niu, J. G. Huang, J. Mater. Chem. 2012, 22, 12562
31. c) A. I. Neto, C. A. Custodio, W. L. Song, J. F. Mano, Soft Matter 2011, 7, 4147
32. d) S. M. Oliveira, W. L. Song, N. M. Alves, J. F. Mano, Soft Matter 2011, 7, 8932.
33. a) M. K. Strulson, D. M. Johnson, J. A. Maurer, Langmuir 2012, 28, 4318
34. b) R. D. Mundo, M. Nardulli, A. Milella, P. Favia, R. d'Agostino, R. Gristina, Langmuir 2011, 27, 4914
35. c) Q. L. Huang, L. X. Lin, Y. Yang, R. Hu, E. A. Vogler, C. J. Lin, Biomaterials 2012, 33, 8213.
36. a) S. P. P. Kobaku, A. K. Kota, D. H. Lee, J. M. Mabry, A. Tuteja, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 10109
37. b) X. T. Zhang, M. Jin, Z. Y. Liu, D. A. Tryk, S. Nishimoto, T. Murakami, A. Fujishima, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 14521
38. c) K. Nakata, S. Nishimoto, Y. Yuda, T. Ochiai, T. Murakami, A. Fujishima, Langmuir 2010, 26, 11628.
39. a) S. J. Pastine, D. Okawa, B. Kessler, M. Rolandi, M. Llorente, A. Zettl, J. M. Frechet, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4238
40. b) Y. K. Lai, F. Pan, C. Xu, H. Fuchs, L. F. Chi, Adv. Mater. 2013, DOI: 10.1002/adma.201203797.
41. T. Ishizaki, N. Saito, O. Takai, Langmuir 2010, 26, 8147.
42. D. Zahner, J. Abagat, F. Svec, J. M. J. Frechet, P. A. Levkin, Adv. Mater. 2011, 23, 3030.
43. a) R. Asahi, T. Morikawa, T. Ohwaki, K. Aoki, Y. Taga, Science 2001, 293, 269
44. b) A. Fujishima, X. T. Zhang, D. A. Tryk, Surf. Sci. Rep. 2008, 63, 515
45. c) I. Paramasivam, H. Jha, N. Liu, P. Schmuki, Small 2012, 8, 3073.
46. a) Y. K. Lai, L. Sun, Y. C. Chen, H. F. Zhuang, C. J. Lin, J. W. Chin, J. Electrochem. Soc. 2006, 153, D123
47. b) Y. K. Lai, J. Y. Huang, H. F. Zhuang, V. P. Subramaniam, Y. X. Tang, D. G. Gong, L. Sundar, L. Sun, Z. Chen, C. J. Lin, J. Hazard. Mater. 2010, 184, 855
48. c) M. D. Ye, J. J. Gong, Y. K. Lai, C. J. Lin, Z. Q. Lin, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15720.
49. a) R. Singhvi, A. Kumar, G. P. Lopez, G. N. Stephanopoulos, D. I. Wang, G. M. Whitesides, D. E. Ingber, Science 1994, 264, 696
50. b) Y. Arima, H. Iwata, Biomaterials 2007, 28, 3074
51. c) C. Y. Tay, S. A. Irvine, F. Y. C. Boey, L. P. Tan, S. Venkatraman, Small 2011, 7, 1361
52. d) C. Y. Tay, M. Pal, H. Y. Yu, W. S. Leong, N. S. Tan, K. W. Ng, S. Venkatraman, F. Boey, D. T. Leong, L. P. Tan, Small 2011, 7, 1416.
53. a) S. N. Bhatia, M. L. Yarmush, M. Toner, J. Biomed. Mater. Res. 1997, 34, 189
54. b) T. L. Sun, H. Tan, D. Han, Q. Fu, L. Jiang, Small 2005, 1, 959
55. c) W. L. Song, D. D. Veiga, C. A. Custodio, J. F. Mano, Adv. Mater. 2009, 21, 1830.
56. A. B. D. Cassie, S. Baxter, Trans. Faraday Soc. 1944, 40, 546.
57. a) C. Chiappini, X. Liu, J. R. Fakhoury, M. Ferrari, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 2231
58. b) G. Piret, E. Galopin, Y. Coffinier, R. Boukherroub, D. Legrand, C. Slomianny, Soft Matter 2011, 7, 8642.
59. a) M. Gleiche, L. F. Chi, H. Fuchs, Nature 2000, 403, 173
60. b) F. Lapierre, G. Piret, H. Drobecq, O. Melnyk, Y. Coffinier, V. Thomy, R. Boukherroub, Lab Chip 2011, 11, 1620
61. c) T. Kobayashi, K. Shimizu, Y. Kaizuma, S. Konishi, Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 123706
62. d) H. Wang, J. C. Duan, Q. Cheng, Anal. Chem. 2011, 83, 1624.
63. a) S. W. Hong, W. Jeong, H. Ko, M. R. Kessler, V. V. Tsukruk, Z. Q. Lin, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 2114
64. b) S. W. Hong, M. Byun, Z. Q. Lin, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 512
65. c) W. Han, M. Byun, Z. Q. Lin, Soft Matter 2011, 21, 16968.
66. d) Y. X. Huang, Y. K. Lai, L. X. Lin, L. Sun, C. J. Lin, Acta Phys.-Chim. Sin. 2010, 26, 2057.
67. a) J. L. Tan, J. Tien, C. S. Chen, Langmuir 2002, 18, 519
68. b) H. Wagner, Y. Li, M. Hirtz, L. F. Chi, H. Fuchs, A. Studer, Soft Matter 2011, 7, 9854
69. c) Y. L. Jeyachandran, M. Zharnikov, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 14950
70. d) X. Z. Zhou, F. Boey, F. W. Huo, L. Huang, H. Zhang, Small 2011, 7, 2273.
71. Y. Arima, H. Iwata, J. Mater. Chem. 2007, 17, 4079.
72. a) D. J. Kim, J. M. Lee, J. G. Park, B. G. Chung, Biotechnol. Bioeng. 2011, 108, 1194
73. b) C. Hao, F. Yan, L. Ding, Y. D. Xue, H. X. Ju, Electrochem. Commun. 2007, 9, 1359.
74. a) J. F. Li, Y. F. Huang, Y. Ding, Z. L. Yang, S. B. Li, X. S. Zhou, F. R. Fan, W. Zhang, Z. Y. Zhou, D. Y. Wu, B. Ren, Z. L. Wang, Z. Q. Tian, Nature 2010, 464, 392.
75. b) Y. X. Huang, L. Sun, K. P. Xie, Y. K. Lai, B. J. Liu, B. Ren, C. J. Lin, J. Raman Spectrosc. 2011, 42, 986.
76. S. K. Yang, F. Xu, S. Ostendorp, G. Wilde, H. P. Zhao, Y. Lei, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 2446.
77. a) D. K. Walters, R. Muff, B. Langsam, W. Born, B. Fuchs, Invest. New Drugs 2008, 26, 289
78. b) B. Joe, M. Vijaykumar, B. R. Lokesh, Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2004, 44, 97.
79. Y. K. Lai, X. F. Gao, H. F. Zhuang, J. Y. Huang, C. J. Lin, L. Jiang, Adv. Mater. 2009, 21, 3799.
80. I. Paramasivam, J. M. Macak, P. Schmuki, Electrochem. Commun. 2008, 10, 71.