Immunologic and tissue biocompatibility of flexible/stretchable electronics and optoelectronics

Advanced Healthcare Materials

Volumn 3, Issue 4, 2014, Pages 515-525

  Park, Gayoung ^a   Chung, Hyun Joong ^b,c   Kim, Kwanghee ^a   Lim, Seon Ah ^a   Kim, Jiyoung ^a   Kim, Yun Soung ^b   Liu, Yuhao ^b   Yeo, Woon Hong ^b   Kim, Rak Hwan ^b   Kim, Stanley S ^b   Kim, Jong Seon ^b   Jung, Yei Hwan ^b   Kim, Tae il ^b,d   Yee, Cassian ^e   Rogers, John A ^b   Lee, Kyung Mi ^a  

^a Korea University College of Medicine   (South Korea)

^b UNIVERSITY OF ILLINOIS AT URBANA CHAMPAIGN   (United States)

^c UNIVERSITY OF ALBERTA   (Canada)

^d Sungkyunkwan University   (South Korea)

^e UNIVERSITY OF TEXAS MD ANDERSON CANCER CENTER   (United States)

Author keywords

Biocompatible electronics; Implantation; Sensors

Indexed keywords

BIOCOMPATIBILITY; BIOLOGICAL ORGANS; BIOMECHANICS; CELL CULTURE; CYTOTOXICITY; FIELD EFFECT TRANSISTORS; III-V SEMICONDUCTORS; ION IMPLANTATION; LIGHT EMITTING DIODES; MAMMALS; SEMICONDUCTOR ALLOYS; SENSORS; SILICON IMPLANTS; SILICONES; TISSUE;

BIOCOMPATIBILITY TESTING; BIOCOMPATIBILITY TESTS; FIELD EFFECT TRANSISTOR (FETS); IMPLANTABLE DEVICES; IMPLANTABLE ELECTRONIC DEVICES; IMPLANTABLE ELECTRONICS; INTEGRATED ELECTRONICS; SILICONE SUBSTRATES;

FLEXIBLE ELECTRONICS;

GAMMA INTERFERON; INTERLEUKIN 10; INTERLEUKIN 12P70; INTERLEUKIN 6; MONOCYTE CHEMOTACTIC PROTEIN 1; POLYIMIDE; SILICONE; TUMOR NECROSIS FACTOR ALPHA; BIOMATERIAL; CYTOKINE;

ANIMAL CELL; ANIMAL EXPERIMENT; ANIMAL MODEL; ANIMAL TISSUE; ARTICLE; BIOCOMPATIBILITY; CD4+ T LYMPHOCYTE; CD8+ T LYMPHOCYTE; CELL POPULATION; CELL VIABILITY; CONCENTRATION (PARAMETERS); CONTROLLED STUDY; CYTOKINE RESPONSE; CYTOTOXICITY; DEVICE SAFETY; ELECTRONIC SENSOR; FEMALE; FIELD EFFECT TRANSISTOR; HISTOCOMPATIBILITY; IMMUNE RESPONSE; IMPLANT; IN VITRO STUDY; IN VIVO STUDY; LIGHT EMITTING DIODE; LONG TERM CARE; LONG TERM EXPOSURE; MEDICAL DEVICE; MOUSE; NATURAL KILLER CELL; NEUTROPHIL COUNT; NONHUMAN; OPTOELECTRONIC DEVICE; PRIORITY JOURNAL; SHAM PROCEDURE; SILICONE PROSTHESIS; ANIMAL; BLOOD; CELL SURVIVAL; CHEMISTRY; DRUG EFFECTS; ELECTRONICS; IMMUNOLOGY; MATERIALS TESTING; METABOLISM; MONONUCLEAR CELL; PLIABILITY; PROSTHESES AND ORTHOSES; TOXICITY;

ANIMALS; BIOCOMPATIBLE MATERIALS; CELL SURVIVAL; CYTOKINES; ELECTRONICS, MEDICAL; FEMALE; LEUKOCYTES, MONONUCLEAR; MATERIALS TESTING; MICE; PLIABILITY; PROSTHESES AND IMPLANTS;

EID: 84898630352     PISSN: 21922640     EISSN: 21922659     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adhm.201300220     Document Type: Article

References (60)

1. W. Greatbatch, C. F. Holmes, IEEE Eng. Med. Biol. 1991, 10, 38.
2. F. G. Zeng, S. Rebscher, W. Harrison, X. Sun, H. Feng, IEEE Rev. Biomed. Eng. 2008, 1, 115.
3. J. S. Perlmutter, J. W. Mink, Annu. Rev. Neurosci. 2006, 29, 229.
4. J. Viventi, D.-H. Kim, J. D. Moss, Y.-S. Kim, J. A. Blanco, N. Annetta, A. Hicks, J. Xiao, Y. Huang, D. J. Callans, J. A. Rogers, B. Litt, Sci. Transl. Med. 2010, 2, 24ra22.
5. D. H. Kim, J. Viventi, J. J. Amsden, J. Xiao, L. Vigeland, Y. S. Kim, J. A. Blanco, B. Panilaitis, E. S. Frechette, D. Contreras, D. L. Kaplan, F. G. Omenetto, Y. Huang, K. C. Hwang, M. R. Zakin, B. Litt, J. A. Rogers, Nat. Mater. 2010, 9, 511.
6. J. Viventi, D. H. Kim, L. Vigeland, E. S. Frechette, J. A. Blanco, Y. S. Kim, A. E. Avrin, V. R. Tiruvadi, S. W. Hwang, A. C. Vanleer, D. F. Wulsin, K. Davis, C. E. Gelber, L. Palmer, J. van der Spiegel, J. Wu, J. Xiao, Y. Huang, D. Contreras, J. A. Rogers, B. Litt, Nat. Neurosci. 2011, 14, 1599.
7. D. H. Kim, S. Wang, H. Keum, R. Ghaffari, Y. S. Kim, H. Tao, B. Panilaitis, M. Li, Z. Kang, F. Omenetto, Y. Huang, J. A. Rogers, Small 2012, 8, 3263.
8. J. H. Ahn, J. H. Je, J. Phys. D: Appl. Phys. 2012, 45, 103001.
9. T. Someya, Y. Kato, T. Sekitani, S. Iba, Y. Noguchi, Y. Murase, H. Kawaguchi, T. Sakurai, Proc. Nat. Acad. Sci. U. S. A. 2005, 102, 12321.
10. K. Huang, P. Peumans, Proc. SPIE 2006, 6174, 617412.
11. R. Dinyari, S.-B. Rim, K. Huang, P. B. Catrysse, P. Peumans, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 091114.
12. C. Cheng, V. K. M. Mushahwar, A. L. Elias, IEEE Trans. Biomed. Eng. 2013, 60, 1667.
13. S. Wagner, S. P. Lacour, J. Jones, P.-h. I. Hsu, J. C. Sturm, T. Li, Z. Suo, Physica E 2004, 25, 326.
14. V. Vanfleteren, M. Gonzalez, F. Bossuyt, Y.-Y. Hsu, T. Vervust, I. De Wolf, M. Jablonski, MRS Bull. 2012, 37, 254.
15. G. S. Jeong, D.-H. Baek, H. C. Jung, J. H. Song, J. H. Moon, S. W. Hong, I. Y. Kim, S.-H. Lee, Nat. Commun. 2012, 3, 977.
16. C. Pang, G.-Y. Lee, T.-i. Kim, S. M. Kim, H. N. Kim, S.-H. Ahn, K.-Y. Suh, Nat. Mater. 2012, 11, 795.
17. R. H. Kim, D. H. Kim, J. Xiao, B. H. Kim, S. I. Park, B. Panilaitis, R. Ghaffari, J. Yao, M. Li, Z. Liu, V. Malyarchuk, D. G. Kim, A. P. Le, R. G. Nuzzo, D. L. Kaplan, F. G. Omenetto, Y. Huang, Z. Kang, J. A. Rogers, Nat. Mater. 2010, 9, 929.
18. D. H. Kim, N. Lu, R. Ma, Y. S. Kim, R. H. Kim, S. Wang, J. Wu, S. M. Won, H. Tao, A. Islam, K. J. Yu, T. I. Kim, R. Chowdhury, M. Ying, L. Xu, M. Li, H. J. Chung, H. Keum, M. McCormick, P. Liu, Y. W. Zhang, F. G. Omenetto, Y. Huang, T. Coleman, J. A. Rogers, Science 2011, 333, 838.
19. D. H. Kim, N. Lu, R. Ghaffari, Y. S. Kim, S. P. Lee, L. Xu, J. Wu, R. H. Kim, J. Song, Z. Liu, J. Viventi, B. de Graff, B. Elolampi, M. Mansour, M. J. Slepian, S. Hwang, J. D. Moss, S. M. Won, Y. Huang, B. Litt, J. A. Rogers, Nat. Mater. 2011, 10, 316.
20. M. Ying, A. P. Bonifas, N. Lu, Y. Su, R. Li, H. Cheng, A. Ameen, Y. Huang, J. A. Rogers, Nanotechnology 2012, 23, 344004.
21. D. H. Kim, R. Ghaffari, N. Lu, S. Wang, S. P. Lee, H. Keum, R. D'Angelo, L. Klinker, Y. Su, C. Lu, Y. S. Kim, A. Ameen, Y. Li, Y. Zhang, B. de Graff, Y. Y. Hsu, Z. Liu, J. Ruskin, L. Xu, C. Lu, F. G. Omenetto, Y. Huang, M. Mansour, M. J. Slepian, J. A. Rogers, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012, 109, 19910.
22. D. H. Kim, R. Ghaffari, N. S. Lu, S. D. Wang, S. P. Lee, H. Keum, R. D'Angelo, L. Klinker, Y. W. Su, C. F. Lu, Y. S. Kim, A. Ameen, Y. H. Li, Y. H. Zhang, B. de Graff, Y. Y. Hsu, Z. J. Liu, J. Ruskin, L. Z. Xu, C. Lu, F. G. Omenetto, Y. G. Huang, M. Mansour, M. J. Slepian, J. A. Rogers, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012, 109, 19910.
23. S. D. Wang, M. Li, J. Wu, D. H. Kim, N. S. Lu, Y. W. Su, Z. Kang, Y. G. Huang, J. A. Rogers, J. Appl. Mech. 2012, 79, 051002.
24. R. V. Bellamkonda, S. B. Pai, P. Renaud, MRS Bull. 2012, 37, 557.
25. S. Xu, Y. Zhang, J. Cho, J. Lee, X. Huang, L. Jia, J. A. Fan, Y. Su, J. Su, H. Zhang, H. Cheng, B. Lu, C. Yu, C. Chuang, T. I. Kim, T. Song, K. Shigeta, S. Kang, C. Dagdeviren, I. Petrov, P. V. Braun, Y. Huang, U. Paik, J. A. Rogers, Nat. Commun. 2013, 4, 1543.
26. R. H. Kim, H. Tao, T. I. Kim, Y. Zhang, S. Kim, B. Panilaitis, M. Yang, D. H. Kim, Y. H. Jung, B. H. Kim, Y. Li, Y. Huang, F. G. Omenetto, J. A. Rogers, Small 2012, 8, 2812.
27. M. N. Helmus, D. F. Gibbons, D. Cebon, Toxicol. Appl. Pharmacol. 2008, 36, 70.
28. P. Dunne, Polym. Testing 2005, 24, 684.
29. T. Velten, H. H. Ruf, D. Barrow, N. Aspragathos, P. Lazarou, E. Jung, C. K. Malek, M. Richter, J. Kruckow, M. Wackerle, IEEE Trans. Adv. Packag. 2005, 28, 533.
30. E. Velasco-Ortega, A. Jos, A. M. Camean, J. Pato-Mourelo, J. J. Segura-Egea, Mutation Res. 2010, 702, 17.
31. W. K. Lee, K. D. Park, D. K. Han, H. Suh, J. C. Park, Y. H. Kim, Biomaterials 2000, 21, 2323.
32. D. C. Niu, Y. S. Li, Z. Ma, H. Diao, J. L. Gu, H. R. Chen, W. R. Zhao, M. L. Ruan, Y. L. Zhang, J. L. Shi, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 773.
33. D. Fischer, Y. X. Li, B. Ahlemeyer, J. Krieglstein, T. Kissel, Biomaterials 2003, 24, 1121.
34. L. Li, J. Sun, X. R. Li, Y. Zhang, Z. X. Wang, C. R. Wang, J. W. Dai, Q. B. Wang, Biomaterials 2012, 33, 1714.
35. L. O. Bailey, S. Lipplatt, F. S. Biancanello, S. D. Ridder, N. R. Washburn, Biomaterials 2005, 26, 5296.
36. W. Ji, F. Yang, H. Seyednejad, Z. Chen, W. E. Hennink, J. M. Anderson, J. J. J. P. van den Beucken, J. A. Jansen, Biomaterials 2012, 33, 6604.
37. E. H. Huang, D. M. Gabler, M. E. Krecic, N. Gerber, R. M. Ferguson, C. G. Orosz, Transplantation 1994, 58, 1216.
38. L. A. Burns, A. E. Munson, J. Pharmacol. Exp. Ther. 1993, 265, 178.
39. R. E. Caffrey-Nolan, K. L. McCoy, Toxicol. Appl. Pharmacol. 1998, 151, 330.
40. D. R. Webb, I. G. Sipes, D. E. Carter, Toxicol. Appl. Pharmacol. 1984, 76, 96.
41. H.-J. Chung, T.-i. Kim, H.-S. Kim, S. A. Wells, S. Jo, N. Ahmed, Y. H. Jung, S. M. Won, C. A. Bower, J. A. Rogers, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3029.
42. T.-i. Kim, Y. H. Jung, H.-J. Chung, K. J. Yu, N. Ahmed, C. J. Corcoran, J. S. Park, S. H. Jin, J. A. Rogers, Appl. Phys. Lett. 2013, 102, 182104.
43. T. I. Kim, J. G. McCall, Y. H. Jung, X. Huang, E. R. Siuda, Y. H. Li, J. Z. Song, Y. M. Song, H. A. Pao, R. H. Kim, C. F. Lu, S. D. Lee, I. S. Song, G. Shin, R. Al-Hasani, S. Kim, M. P. Tan, Y. G. Huang, F. G. Omenetto, J. A. Rogers, M. R. Bruchas, Science 2013, 340, 211.
44. E. A. E. Van Tienhoven, D. Korbee, L. Schipper, H. W. Verharen, W. H. De Jong, J. Biomed. Mater. Res. A. 2006, 78A, 175.
45. Y. Sun, S. P. Lacour, R. A. Brooks, N. Rushton, J. Fawcett, R. E. Cameron, J. Biomed. Mater. Res. A 2009, 90, 648.
46. S. Ramakrishna, J. Mayer, E. Wintermantel, K. W. Leong, Compos. Sci. Technol. 2001, 61, 1189.
47. S. I. Ertel, B. D. Ratner, A. Kaul, M. B. Schway, T. A. Horbett, J. Biomed. Mater. Res. 1994, 28, 667.
48. M. C. Belanger, Y. Marois, J. Biomed. Mater. Res. 2001, 58, 467.
49. J. N. Lee, X. Jiang, D. Ryan, G. M. Whitesides, Langmuir 2004, 20, 11684.
50. M. Kubo, X. Li, C. Kim, M. Hashimoto, B. J. Wiley, D. Ham, G. M. Whitesides, Adv. Mater. 2010, 22, 2749.
51. D. H. Kim, N. S. Lu, Y. G. Huang, J. A. Rogers, MRS Bull. 2012, 37, 226.
52. T. I. Kim, Y. H. Jung, J. Z. Song, D. Kim, Y. H. Li, H. S. Kim, I. S. Song, J. J. Wierer, H. A. Pao, Y. G. Huang, J. A. Rogers, Small 2012, 8, 1643.
53. R. H. Kim, S. Kim, Y. M. Song, H. Jeong, T. I. Kim, J. Lee, X. L. Li, K. D. Choquette, J. A. Rogers, Small 2012, 8, 3123.
54. G. Kotzar, M. Freas, P. Abel, A. Fleischman, S. Roy, C. Zorman, J. M. Moran, J. Melzak, Biomaterials 2002, 23, 2737.
55. S. A. Jewett, M. S. Makowski, B. Andrews, M. J. Manfra, A. Ivanisevic, Acta Biomater. 2012, 8, 728.
56. A. Tanaka, Toxicol. Pathol. 2004, 198, 405.
57. C. Hassler, T. Boretius, T. Stieglitz, J. Polym. Sci., Polym. Phys. Ed. 2011, 49, 18.
58. B. A. Koeneman, K. K. Lee, A. Singh, J. P. He, G. B. Raupp, A. Panitch, D. G. Capco, J. Neurosci. Methods 2004, 137, 257.
59. J. C. Hornez, A. Lefevre, D. Joly, H. F. Hildebrand, Biomol. Eng. 2002, 19, 103.
60. J. C. Wataha, J. Prosthet. Dent. 2000, 83, 223.