Synthesis, mechanical properties, and in vitro biocompatibility with osteoblasts of calcium silicate-reduced graphene oxide composites

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 6, Issue 6, 2014, Pages 3947-3962

  Mehrali, Mehdi ^a   Moghaddam, Ehsan ^a   Shirazi, Seyed Farid Seyed ^a   Baradaran, Saeid ^a   Mehrali, Mohammad ^a   Latibari, Sara Tahan ^a   Metselaar, Hendrik Simon Cornelis ^a   Kadri, Nahrizul Adib ^a   Zandi, Keivan ^a   Osman, Noor Azuan Abu ^a  

^a UNIVERSITY OF MALAYA   (Malaysia)

Author keywords

bioactivity; biocompatibility; calcium silicate; mechanical properties; reduced graphene oxide

Indexed keywords

BIOACTIVITY; BIOCOMPATIBILITY; CALCIUM; CALCIUM SILICATE; CELL ADHESION; CERAMIC MATERIALS; CRACKS; FIELD EMISSION MICROSCOPES; FRACTURE TOUGHNESS; HOT ISOSTATIC PRESSING; MECHANICAL PROPERTIES; MEDICAL APPLICATIONS; PHOSPHATASES; TISSUE ENGINEERING; X RAY DIFFRACTION;

ALKALINE PHOSPHATASE ACTIVITY; BIOMEDICAL APPLICATIONS; BONE TISSUE ENGINEERING; FIELD EMISSION SCANNING ELECTRON MICROSCOPY; HUMAN OSTEOBLAST CELLS; PROPERTIES OF COMPOSITES; REDUCED GRAPHENE OXIDES; SIMULATED BODY FLUIDS;

GRAPHENE;

BIOMATERIAL; CALCIUM DERIVATIVE; CALCIUM SILICATE; GRAPHITE; OXIDE; POLYMER; SILICATE; TISSUE SCAFFOLD;

ARTICLE; BIOMECHANICS; CELL ADHESION; CELL LINE; CHEMISTRY; CYTOLOGY; EQUIPMENT; HUMAN; OSTEOBLAST; SYNTHESIS; TISSUE ENGINEERING;

BIOCOMPATIBLE MATERIALS; BIOMECHANICAL PHENOMENA; CALCIUM COMPOUNDS; CELL ADHESION; CELL LINE; GRAPHITE; HUMANS; OSTEOBLASTS; OXIDES; POLYMERS; SILICATES; TISSUE ENGINEERING; TISSUE SCAFFOLDS;

EID: 84896994544     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am500845x     Document Type: Article

References (82)

1. Ferrari, A. C.; Basko, D. M. Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 235-246
2. Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 183-191
3. Mehrali, M.; Latibari, S. T.; Mehrali, M.; Metselaar, H. S. C.; Silakhori, M. Energy Convers. Manage. 2013, 67, 275-282
4. Xu, Z. P.; Buehler, M. J. ACS Nano 2010, 4, 3869-3876
5. Akhavan, O.; Ghaderi, E. ACS Nano 2010, 4, 5731-5736
6. Tang, J.; Chen, Q.; Xu, L. G.; Zhang, S.; Feng, L. Z.; Cheng, L.; Xu, H.; Liu, Z.; Peng, R. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 3867-3874
7. Akhavan, O.; Ghaderi, E.; Rahighi, R. ACS Nano 2012, 6, 2904-2916
8. Zhang, L. M.; Xia, J. G.; Zhao, Q. H.; Liu, L. W.; Zhang, Z. J. Small 2010, 6, 537-544
9. Peng, C.; Hu, W. B.; Zhou, Y. T.; Fan, C. H.; Huang, Q. Small 2010, 6, 1686-1692
10. Robinson, J. T.; Tabakman, S. M.; Liang, Y. Y.; Wang, H. L.; Casalongue, H. S.; Vinh, D.; Dai, H. J. J. Eur. Ceram. Soc. 2011, 133, 6825-6831
11. Akhavan, O.; Choobtashani, M.; Ghaderi, E. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 9653-9659
12. Fan, Z. J.; Wang, J. Q.; Wang, Z. F.; Ran, H. Q.; Li, Y.; Niu, L. Y.; Gong, P. W.; Liu, B.; Yang, S. R. Carbon 2014, 66, 407-416
13. Zhou, K.; Thouas, G. A.; Bernard, C. C.; Nisbet, D. R.; Finkelstein, D. I.; Li, D.; Forsythe, J. S. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 4524-4531
14. Liao, K. H.; Lin, Y. S.; Macosko, C. W.; Haynes, C. L. ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 2607-2615
15. Castelain, M.; Martinez, G.; Marco, C.; Ellis, G.; Salavagione, H. J. Macromolecules 2013, 46, 8980-8987
16. Ramanathan, T.; Abdala, A. A.; Stankovich, S.; Dikin, D. A.; Herrera-Alonso, M.; Piner, R. D.; Adamson, D. H.; Schniepp, H. C.; Chen, X.; Ruoff, R. S.; Nguyen, S. T.; Aksay, I. A.; Prudhomme, R. K.; Brinson, L. C. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 327-331
17. Walker, L. S.; Marotto, V. R.; Rafiee, M. A.; Koratkar, N.; Corral, E. L. ACS Nano 2011, 5, 3182-3190
18. Ramirez, C.; Miranzo, P.; Belmonte, M.; Osendi, M. I.; Poza, P.; Vega-Diaz, S. M.; Terrones, M. J. Eur. Ceram. Soc. 2014, 34, 161-169
19. Liu, J.; Yan, H. X.; Reece, M. J.; Jiang, K. J. Eur. Ceram. Soc. 2012, 32, 4185-4193
20. Liu, J.; Yan, H.; Jiang, K. Ceram. Int. 2013, 39, 6215-6221
21. Liu, Y.; Huang, J.; Li, H. J. Mat. Chem. B 2013, 1, 1826-1834
22. Zhang, L.; Liu, W.; Yue, C.; Zhang, T.; Li, P.; Xing, Z.; Chen, Y. Carbon 2013, 61, 105-115
23. Zhao, Y.; Sun, K.-N.; Wang, W.-L.; Wang, Y.-X.; Sun, X.-L.; Liang, Y.-J.; Sun, X.-N.; Chui, P.-F. Ceram. Int. 2013, 39 (7) 7627-7634
24. Li, M.; Wang, Y.; Liu, Q.; Li, Q.; Cheng, Y.; Zheng, Y.; Xi, T.; Wei, S. J. Mater. Chem. B 2013, 1, 475-484
25. He, Q. Y.; Sudibya, H. G.; Yin, Z. Y.; Wu, S. X.; Li, H.; Boey, F.; Huang, W.; Chen, P.; Zhang, H. ACS Nano 2010, 4, 3201-3208
26. Hu, C. F.; Liu, Y. L.; Qin, J. L.; Nie, G. T.; Lei, B. F.; Xiao, Y.; Zheng, M. T.; Rong, J. H. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 4760-4768
27. Agarwal, S.; Zhou, X. Z.; Ye, F.; He, Q. Y.; Chen, G. C. K.; Soo, J.; Boey, F.; Zhang, H.; Chen, P. Langmuir 2010, 26, 2244-2247
28. Akhavan, O.; Ghaderi, E.; Akhavan, A. Biomaterials 2012, 33, 8017-8025
29. Liu, X. Y.; Ding, C. X.; Wang, Z. Y. Biomaterials 2001, 22, 2007-2012
30. Gandolfi, M. G.; Ciapetti, G.; Taddei, P.; Perut, F.; Tinti, A.; Cardoso, M. V.; Van Meerbeek, B.; Prati, C. Dent. Mater. 2010, 26, 974-992
31. Ni, S. Y.; Chang, J.; Chou, L. J. Biomed. Mater. Res., Part A 2006, 76A, 196-205
32. Ni, S. Y.; Chang, J.; Chou, L.; Zhai, W. Y. J. Biomed. Mater. Res., Part B 2007, 80B, 174-183
33. Magallanes-Perdomo, M.; De Aza, A. H.; Mateus, A. Y.; Teixeira, S.; Monteiro, F. J.; De Aza, S.; Pena, P. Acta Biomater. 2010, 6, 2254-2263
34. Lu, B. Q.; Zhu, Y. J.; Ao, H. Y.; Qi, C.; Chen, F. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 6968-6973
35. Lin, K. L.; Zhai, W. Y.; Ni, S. Y.; Chang, J.; Zeng, Y.; Qian, W. J. Ceram. Int. 2005, 31, 323-326
36. Long, L. H.; Zhang, F. M.; Chen, L.; Chen, L. D.; Chang, J. J. Eur. Ceram. Soc. 2008, 28, 2883-2887
37. Zhao, S. J.; Wang, L. J.; Jiang, W.; Zhang, J. F.; Chen, L. D. Mater. Trans. 2008, 49, 2310-2314
38. Wu, C. T.; Ramaswamy, Y.; Soeparto, A.; Zreiqat, H. J. Biomed. Mater. Res., Part A 2008, 86A, 402-410
39. Wu, C. T.; Ramaswamy, Y.; Kwik, D.; Zreiqat, H. Biomaterials 2007, 28, 3171-3181
40. Shirazi, F. S.; Mehrali, M.; Ataollahi Oshkour, A.; Cornelis Metselaar, H. S.; Kadri, N. A.; Abu Osman, N. A. Int. J. Appl. Ceram. Technol. 2013, 10.1111/ijac.12151
41. Lin, K. L.; Chang, J.; Cheng, R. M. Acta Biomater. 2007, 3, 271-276
42. Li, X. K.; Chang, J. J. Mater. Sci. 2006, 41, 4944-4947
43. Pei, L. Z.; Yang, L. J.; Yang, Y.; Fan, C. G.; Yin, W. Y.; Chen, J.; Zhang, Q. F. Mater. Charact. 2010, 61, 1281-1285
44. Lin, K. L.; Chang, J.; Liu, X. G.; Ning, C. Q. Int. J. Appl. Ceram. Technol. 2010, 7, 178-183
45. Lim, H. N.; Huang, N. M.; Lim, S. S.; Harrison, I.; Chia, C. H. Int. J. Nanomed. 2011, 6, 1817-1823
46. Pattanayak, D. K.; Prasad, R. C.; Rao, B. T.; Mohan, T. R. R. J. Am. Ceram. Soc. 2006, 89, 2172-2176
47. Askari, E.; Mehrali, M.; Metselaar, I.; Kadri, N. A.; Rahman, M. M. J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2012, 12, 144-150
48. Kokubo, T.; Takadama, H. Biomaterials 2006, 27, 2907-2915
49. Marlinda, A. R.; Huang, N. M.; Muhamad, M. R.; Anamt, M. N.; Chang, B. Y. S.; Yusoff, N.; Harrison, I.; Lim, H. N.; Chia, C. H.; Kumar, S. V. Mater. Lett. 2012, 80, 9-12
50. Mehrali, M.; Latibari, S. T.; Mehrali, M.; Indra Mahlia, T. M.; Cornelis Metselaar, H. S. Energy 2013, 58, 628-634
51. Sookhakian, M.; Amin, Y. M.; Basirun, W. J. Appl. Surf. Sci. 2013, 283, 668-677
52. Muruganandham, M.; Amutha, R.; Sillanpaa, M. ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 1817-1823
53. Lin, K. L.; Chang, J.; Chen, G. F.; Ruan, M. L.; Ning, C. Q. J. Cryst. Growth 2007, 300, 267-271
54. Wang, D. W.; Wu, K. H.; Gentle, I. R.; Lu, G. Q. Carbon 2012, 50, 3333-3341
55. Mostafa, N. Y.; Shaltout, A. A.; Omar, H.; Abo-El-Enein, S. A. J. Alloy. Compd 2009, 467, 332-337
56. Zeng, H. D.; Cao, Y.; Xie, S. F.; Yang, J. H.; Tang, Z. H.; Wang, X. Y.; Sun, L. Y. Nanoscale Res. Lett. 2013, 8
57. Garbev, K.; Stemmermann, P.; Black, L.; Breen, C.; Yarwood, J.; Gasharova, B. J. Am. Ceram. Soc. 2007, 90, 900-907
58. Nieto, A.; Lahiri, D.; Agarwal, A. Carbon 2012, 50, 4068-4077
59. Osticioli, I.; Mendes, N. F. C.; Nevin, A.; Gil, F. R. C.; Becucci, M.; Castellucci, E. Spectrochim. Acta, Part A 2009, 73, 525-531
60. Lahiri, D.; Singh, V.; Benaduce, A. P.; Seal, S.; Kos, L.; Agarwal, A. J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2011, 4, 44-56
61. Zhao, X. J.; Chen, D. L.; Ru, H. Q.; Zhang, N. J. Eur. Ceram. Soc. 2011, 31, 883-892
62. Mehrali, M.; Shirazi, F. S.; Mehrali, M.; Metselaar, H. S. C.; Kadri, N. A. B.; Osman, N. A. A. J. Biomed. Mater. Res. Part A 2013, 101, 3046-3057
63. Lahiri, D.; Ghosh, S.; Agarwal, A. Mater. Sci. Eng., C 2012, 32, 1727-1758
64. Nieto, A.; Lahiri, D.; Agarwal, A. Mater. Sci. Eng., A 2013, 582, 338-346
65. Dusza, J.; Morgiel, J.; Duszova, A.; Kvetkova, L.; Nosko, M.; Kun, P.; Balazsi, C. J. Eur. Ceram. Soc. 2012, 32, 3389-3397
66. Kvetkova, L.; Duszova, A.; Hvizdos, P.; Dusza, J.; Kun, P.; Balazsi, C. Scr. Mater. 2012, 66, 793-796
67. Ramirez, C.; Miranzo, P.; Belmonte, M.; Osendi, M. I.; Poza, P.; Vega-Diaz, S. M.; Terrones, M. J. Eur. Ceram. Soc. 2014, 34, 161-169
68. Ni, S. Y.; Chang, J.; Chou, L. J. Mater. Sci.: Mater. Med. 2008, 19, 359-367
69. Zhong, H. B.; Wang, L. J.; Fan, Y. C.; He, L. F.; Lin, K. L.; Jiang, W.; Chang, J.; Chen, L. D. Ceram. Int. 2011, 37, 2459-2465
70. Wei, J.; Heo, S. J.; Li, C. S.; Kim, D. H.; Kim, S. E.; Hyun, Y. T.; Shin, J. W.; Shin, J. W. Biomed. Mater. Res. Part A 2009, 90A, 702-712
71. Shen, Y. H.; Liu, W. C.; Lin, K. L.; Pan, H. B.; Darvell, B. W.; Peng, S. L.; Wen, C. Y.; Deng, L. F.; Lu, W. W.; Chang, J. A. Langmuir 2011, 27, 2701-2708
72. Shirazi, F. S.; Moghaddam, E.; Mehrali, M.; Oshkour, A. A.; Metselaar, H. S. C.; Kadri, N. A.; Zandi, K.; Abu, N. A. J. Biomed. Mater. Res., Part A 2014, 10.1002/jbm.a.35074
73. Pan, H. B.; Zhao, X. L.; Darvell, B. W.; Lu, W. W. Acta Biomater. 2010, 6, 4181-4188
74. Kaur, G.; Pandey, O. P.; Singh, K.; Homa, D.; Scott, B.; Pickrell, G. J. Biomed. Mater. Res. Part A 2013, 10.1002/jbm.a.34690
75. Liu, X. Y.; Ding, C. X.; Chu, P. K. Biomaterials 2004, 25, 1755-1761
76. Kumar, A.; Webster, T. J.; Biswas, K.; Basu, B. J. Biomed. Mater. Res. Part A 2013, 101, 2925-2938
77. Kalbacova, M.; Broz, A.; Kong, J.; Kalbac, M. Carbon 2010, 48, 4323-4329
78. Fan, H. L.; Wang, L. L.; Zhao, K. K.; Li, N.; Shi, Z. J.; Ge, Z. G.; Jin, Z. X. Biomacromolecules 2010, 11, 2345-2351
79. Xynos, I. D.; Edgar, A. J.; Buttery, L. D. K.; Hench, L. L.; Polak, J. M. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2000, 276, 461-465
80. Silver, I. A.; Deas, J.; Erecinska, M. Biomaterials 2001, 22, 175-185
81. Chen, G. Y.; Pang, D. W. P.; Hwang, S. M.; Tuan, H. Y.; Hu, Y. C. Biomaterials 2012, 33, 418-427
82. Zhang, H.; Peng, C.; Yang, J. Z.; Lv, M.; Liu, R.; He, D. N.; Fan, C. H.; Huang, Q. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 1761-1767