Fabrication of micropatterned polymeric nanowire arrays for high-resolution reagent localization and topographical cellular control

Nano Letters

Volumn 15, Issue 3, 2015, Pages 1540-1546

  Fox, Cade B ^a   Kim, Jean ^b   Schlesinger, Erica B ^b   Chirra, Hariharasudhan D ^a   Desai, Tejal A ^a,b  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^b UC Berkeley Graduate Group in Bioengineering   (United States)

Author keywords

bio MEMS; bioscaffolds; drug loading; Nanofabrication; nanowires; polycaprolactone

Indexed keywords

CELLULAR ARRAYS; LOADING; MOBILE SECURITY; NANOTECHNOLOGY; NANOWIRES; POLYCAPROLACTONE;

BIO-SCAFFOLDS; BIOLOGICAL APPLICATIONS; BIOLOGICAL ASSAYS; CELLULAR CONTROL; DRUG LOADING; MICRON-SCALE RESOLUTION; POLYMER NANOFABRICATION; POLYMERIC MICROSTRUCTURES;

SCAFFOLDS (BIOLOGY);

EID: 84924600334     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl503872p     Document Type: Article

References (66)

1. Dingal, P. C.; Discher, D. E. Nat. Mater. 2014, 13, 532-7
2. Dalby, M. J.; Gadegaard, N.; Oreffo, R. O. Nat. Mater. 2014, 13, 558-69
3. Ramsay, G. Nat. Biotechnol. 1998, 16, 40-4
4. Ganau, M.; Bosco, A.; Palma, A.; Corvaglia, S.; Parisse, P.; Fruk, L.; Beltrami, A. P.; Cesselli, D.; Casalis, L.; Scoles, G. Nanomedicine 2014, 14, 207-15
5. Cai, Y.; Ocko, B. M. Langmuir 2005, 21, 9274-9
6. Uskokovic, V.; Lee, P. P.; Walsh, L. A.; Fischer, K. E.; Desai, T. A. Biomaterials 2012, 33, 1663-72
7. Tao, S. L.; Popat, K.; Desai, T. A. Nat. Protoc. 2006, 1, 3153-8
8. Siegel, R. A.; Gu, Y.; Lei, M.; Baldi, A.; Nuxoll, E. E.; Ziaie, B. J. Controlled Release 2010, 141, 303-13
9. Sheridan, C. Nat. Biotechnol. 2012, 30, 471-3
10. Quake, S. R.; Scherer, A. Science 2000, 290, 1536-40
11. Norman, J. J.; Desai, T. A. Ann. Biomed. Eng. 2006, 34, 89-101
12. Lee, K. W.; Yoon, S. M.; Lee, S. C.; Lee, W.; Kim, I. M.; Lee, C. E.; Kim, D. H. J. Korean Phys. Soc. 2009, 55, 1720-1723
13. Truskett, V. N.; Watts, M. P. Trends Biotechnol. 2006, 24, 312-7
14. Biswas, A.; Bayer, I. S.; Biris, A. S.; Wang, T.; Dervishi, E.; Faupel, F. Adv. Colloid Interface Sci. 2012, 170, 2-27
15. Torres, C. M. S.; Zankovych, S.; Seekamp, J.; Kam, A. P.; Cedeno, C. C.; Hoffmann, T.; Ahopelto, J.; Reuther, F.; Pfeiffer, K.; Bleidiessel, G.; Gruetzner, G.; Maximov, M. V.; Heidari, B. Mater. Sci. Eng., C 2003, 23, 23-31
16. Zhang, J.; Li, Y.; Zhang, X.; Yang, B. Adv. Mater. 2010, 22, 4249-69
17. Tao, S. L.; Desai, T. A. Nano Lett. 2007, 7, 1463-8
18. Mai, Y.; Eisenberg, A. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 5969-85
19. Chen, W.; Villa-Diaz, L. G.; Sun, Y.; Weng, S.; Kim, J. K.; Lam, R. H.; Han, L.; Fan, R.; Krebsbach, P. H.; Fu, J. ACS Nano 2012, 6, 4094-103
20. Yang, K.; Jung, K.; Ko, E.; Kim, J.; Park, K. I.; Kim, J.; Cho, S. W. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 10529-40
21. Yang, K.; Jung, H.; Lee, H. R.; Lee, J. S.; Kim, S. R.; Song, K. Y.; Cheong, E.; Bang, J.; Im, S. G.; Cho, S. W. ACS Nano 2014, 8, 7809-22
22. Tan, J.; Saltzman, W. M. Biomaterials 2004, 25, 3593-601
23. Muthusubramaniam, L.; Zaitseva, T.; Paukshto, M.; Martin, G.; Desai, T. Tissue Eng., Part A 2014, 20, 2728-36
24. Muthusubramaniam, L.; Peng, L.; Zaitseva, T.; Paukshto, M.; Martin, G. R.; Desai, T. A. J. Biomed. Mater. Res., Part A 2012, 100, 613-21
25. Kim, H. N.; Hong, Y.; Kim, M. S.; Kim, S. M.; Suh, K. Y. Biomaterials 2012, 33, 8782-92
26. Chua, J. S.; Chng, C. P.; Moe, A. A.; Tann, J. Y.; Goh, E. L.; Chiam, K. H.; Yim, E. K. Biomaterials 2014, 35, 7750-61
27. Riveline, D.; Zamir, E.; Balaban, N. Q.; Schwarz, U. S.; Ishizaki, T.; Narumiya, S.; Kam, Z.; Geiger, B.; Bershadsky, A. D. J. Cell Biol. 2001, 153, 1175-86
28. Reig, G.; Pulgar, E.; Concha, M. L. Development 2014, 141, 1999-2013
29. Fu, J.; Wang, Y. K.; Yang, M. T.; Desai, R. A.; Yu, X.; Liu, Z.; Chen, C. S. Nat. Methods 2010, 7, 733-6
30. Marizza, P.; Keller, S. S.; Boisen, A. Microelectron. Eng. 2013, 111, 391-395
31. Marizza, P.; Keller, S. S.; Mullertz, A.; Boisen, A. J. Controlled Release 2014, 173, 1-9
32. Chirra, H. D.; Desai, T. A. Adv. Drug Delivery Rev. 2012, 64, 1569-78
33. Chirra, H. D.; Desai, T. A. Small 2012, 8, 3839-46
34. Fox, C. B.; Chirra, H. D.; Desai, T. A. Curr. Pharm. Biotechnol. 2014, 15, 673-83
35. Yuan, J.; Liu, X.; Akbulut, O.; Hu, J.; Suib, S. L.; Kong, J.; Stellacci, F. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 332-6
36. Kim, B. S.; Shin, S.; Shin, S. J.; Kim, K. M.; Cho, H. H. Langmuir 2011, 27, 10148-56
37. Yuan, W.; Lu, Z.; Liu, J.; Wang, H.; Li, C. M. Nanotechnology 2013, 24, 045605
38. Garcia-Gradilla, V.; Sattayasamitsathit, S.; Soto, F.; Kuralay, F.; Yardimci, C.; Wiitala, D.; Galarnyk, M.; Wang, J. Small 2014, 10, 4154-9
39. Fischer, K. E.; Jayagopal, A.; Nagaraj, G.; Daniels, R. H.; Li, E. M.; Silvestrini, M. T.; Desai, T. A. Nano Lett. 2011, 11, 1076-81
40. Porter, J. R.; Henson, A.; Ryan, S.; Popat, K. C. Tissue Eng., Part A 2009, 15, 2547-59
41. Popat, K. C.; Daniels, R. H.; Dubrow, R. S.; Hardev, V.; Desai, T. A. J. Orthop. Res. 2006, 24, 619-27
42. Bechara, S.; Popat, K. C. J. Biomed. Nanotechnol. 2013, 9, 1698-706
43. Shimko, D. A.; Nauman, E. A. J. Biomed. Mater. Res., Part B 2007, 80, 360-9
44. Porter, J. R.; Henson, A.; Popat, K. C. Biomaterials 2009, 30, 780-8
45. Ainslie, K. M.; Tao, S. L.; Popat, K. C.; Daniels, H.; Hardev, V.; Grimes, C. A.; Desai, T. A. J. Biomed. Mater. Res., Part A 2009, 91, 647-55
46. Bechara, S. L.; Judson, A.; Popat, K. C. Biomaterials 2010, 31, 3492-501
47. Huang, T. K.; Chen, Y. C.; Ko, H. C.; Huang, H. W.; Wang, C. H.; Lin, H. K.; Chen, F. R.; Kai, J. J.; Lee, C. Y.; Chiu, H. T. Langmuir 2008, 24, 5647-9
48. Lundgren, M.; Allan, N. L.; Cosgrove, T. Langmuir 2007, 23, 1187-94
49. Wade, J. S.; Desai, T. A. Biomed. Microdevices 2014, 16, 629-38
50. Chirra, H. D.; Shao, L.; Ciaccio, N.; Fox, C. B.; Wade, J. M.; Ma, A.; Desai, T. A. Adv. Healthcare Mater. 2014, 3, 1648-54
51. Ainslie, K. M.; Lowe, R. D.; Beaudette, T. T.; Petty, L.; Bachelder, E. M.; Desai, T. A. Small 2009, 5, 2857-63
52. Meyle, J.; Wolburg, H.; von Recum, A. F. J. Biomater. Appl. 1993, 7, 362-74
53. Ciobanasu, C.; Faivre, B.; Le Clainche, C. Eur. J. Cell Biol. 2013, 92, 339-48
54. Kim, H. N.; Jiao, A.; Hwang, N. S.; Kim, M. S.; Kang do, H.; Kim, D. H.; Suh, K. Y. Adv. Drug Delivery Rev. 2013, 65, 536-58
55. Kam, K. R.; Walsh, L. A.; Bock, S. M.; Ollerenshaw, J. D.; Ross, R. F.; Desai, T. A. Tissue Eng., Part A 2014, 20, 130-8
56. Ayala, P.; Lopez, J. I.; Desai, T. A. Tissue Eng., Part A 2010, 16, 2519-27
57. Oh, S.; Brammer, K. S.; Li, Y. S.; Teng, D.; Engler, A. J.; Chien, S.; Jin, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 2130-5
58. Luo, W.; Jones, S. R.; Yousaf, M. N. Langmuir 2008, 24, 12129-33
59. Celiz, A. D.; Smith, J. G.; Langer, R.; Anderson, D. G.; Winkler, D. A.; Barrett, D. A.; Davies, M. C.; Young, L. E.; Denning, C.; Alexander, M. R. Nat. Mater. 2014, 13, 570-9
60. Bauwens, C. L.; Song, H.; Thavandiran, N.; Ungrin, M.; Masse, S.; Nanthakumar, K.; Seguin, C.; Zandstra, P. W. Tissue Eng., Part A 2011, 17, 1901-9
61. Cheng, C. M.; LeDuc, P. R.; Lin, Y. W. J. Biomech. 2011, 44, 856-62
62. Leszczak, V.; Baskett, D. A.; Popat, K. C. J. Funct. Biomater. 2014, 5, 58-77
63. Dash, T. K.; Konkimalla, V. B. Mol. Pharmaceutics 2012, 9, 2365-79
64. Chung, T. W.; Lai, D. M.; Chen, S. D.; Lin, Y. I. J. Biomed. Mater. Res., Part A 2014, 102, 315-23
65. Lee, M. H.; Lim, N.; Ruebusch, D. J.; Jamshidi, A.; Kapadia, R.; Lee, R.; Seok, T. J.; Takei, K.; Cho, K. Y.; Fan, Z.; Jang, H.; Wu, M.; Cho, G.; Javey, A. Nano Lett. 2011, 11, 3425-30
66. Parker, N. W.; Brodie, A. D.; McCoy, J. H. Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 2000, 3997, 713-720