Self-Assembly of Antimicrobial Peptides on Gold Nanodots: Against Multidrug-Resistant Bacteria and Wound-Healing Application

Advanced Functional Materials

Volumn 25, Issue 46, 2015, Pages 7189-7199

  Chen, Wei Yu ^a   Chang, Hsiang Yu ^a   Lu, Jenn Kan ^b   Huang, Yi Cheng ^b   Harroun, Scott G ^a   Tseng, Yu Ting ^a   Li, Yu Jia ^b   Huang, Chih Ching ^b,c   Chang, Huan Tsung ^a  

^a NATIONAL TAIWAN UNIVERSITY   (Taiwan)

^b NATIONAL TAIWAN OCEAN UNIVERSITY   (Taiwan)

^c KAOHSIUNG MEDICAL UNIVERSITY   (Taiwan)

Author keywords

antimicrobial agents; gold nanodots; self assembly; surfactin; wound healing

Indexed keywords

BACTERIA; BIOCOMPATIBILITY; GOLD; MICROORGANISMS; PEPTIDES; POLYPEPTIDES; SELF ASSEMBLY;

ANTI-MICROBIAL ACTIVITY; ANTIMICROBIAL PEPTIDE; GOLD NANODOTS; MINIMAL INHIBITORY CONCENTRATION; PHOTOLUMINESCENCE PROPERTIES; SURFACTIN; WOUND HEALING; WOUND HEALING APPLICATIONS;

ANTIMICROBIAL AGENTS;

EID: 84954553787     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201503248     Document Type: Article

References (92)

1. a) L. Diacovich, J.-P. Gorvel, Nat. Rev. Microbiol. 2010, 8, 117;
2. b) R. E. W. Hancock, A. Nijnik, D. J. Philpott, Nat. Rev. Microbiol. 2012, 10, 243;
3. c) J. G. Hurdle, A. J. O'Neill, I. Chopra, R. E. Lee, Nat. Rev. Microbiol. 2011, 9, 62.
4. M. A. Kohanski, D. J. Dwyer, J. J. Collins, Nat. Rev. Microbiol. 2010, 8, 423.
5. a) P. J. Bergen, C. B. Landersdorfer, H. J. Lee, J. Li, R. L. Nation, Curr. Opin. Infect. Dis. 2012, 25, 626;
6. b) Z.-Q. Xu, M. T. Flavin, J. Flavin, Expert Opin. Invest. Drugs 2014, 23, 163;
7. c) N. Woodford, J. F. Turton, D. M. Livermore, FEMS Microbiol. Rev. 2011, 35, 736;
8. d) E. M. H. Wellington, A. B. A. Boxall, P. Cross, E. J. Feil, W. H. Gaze, P. M. Hawkey, A. S. Johnson-Rollings, D. L. Jones, N. M. Lee, W. Otten, C. M. Thomas, A. P. Williams, Lancet Infect. Dis. 2013, 13, 155.
9. a) M. Hassan, M. Kjos, I. F. Nes, D. B. Diep, F. Lotfipour, J. Appl. Microbiol. 2012, 113, 723;
10. b) S.-C. Park, Y. Park, K.-S. Hahm, Int. J. Mol. Sci. 2011, 12, 5971.
11. a) A. A. Bahar, D. Ren, Pharmaceuticals 2013, 6, 1543;
12. b) J. Cruz, C. Ortiz, F. Guzmán, R. Fernández-Lafuente, R. Torres, Curr. Med. Chem. 2014, 21, 2299;
13. c) G. Wang, Pharmaceuticals 2014, 7, 545;
14. d) A. L. Hilchie, K. Wuerth, R. E. W. Hancock, Nat. Chem. Biol. 2013, 9, 761;
15. e) Y. Li, Q. Xiang, Q. Zhang, Y. Huang, Z. Su, Peptides 2012, 37, 207.
16. a) M. UlIslam, A. Shehzad, S. Khan, W. A. Khattak, M. W. Ullahl, J. K. Park, J. Nanosci. Nanotechnol. 2014, 14, 780;
17. b) F. Hossain, O. J. Perales-Perez, S. Hwang, F. Román, Sci. Total Environ. 2014, 466, 1047;
18. c) Q. Li, S. Mahendra, D. Y. Lyon, L. Brunet, M. V. Liga, D. Li, P. J. J. Alvarez, Water Res. 2008, 42, 4591.
19. a) T. N. V. K. V. Prasad, V. S. R. Kambala, R. Naidu, Curr. Nanosci. 2011, 7, 531;
20. b) S. M. Dizaj, F. Lotfipour, M. Barzegar-Jalali, M. H. Zarrintan, K. Adibkia, Mater. Sci. Eng., C 2014, 44, 278;
21. c) M. Rai, A. Yadav, A. Gade, Biotechnol. Adv. 2009, 27, 76;
22. d) P. J. P. Espitia, N. de F. F. Soares, J. S. dos R. Coimbra, N. J. de Andrade, R. S. Cruz, E. A. A. Medeiros, Food Bioprocess Technol. 2012, 5, 1447.
23. a) M. Ishihara, V. Q. Nguyen, Y. Mori, S. Nakamura, H. Hattori, Int. J. Mol. Sci. 2015, 16, 13973;
24. b) A. Herman, A. P. Herman, J. Nanosci. Nanotechnol. 2014, 14, 946.
25. A. M. Allahverdiyev, E. S. Abamor, M. Bagirova, M. Rafailovich, Future Microbiol. 2011, 6, 933.
26. a) S. J. Soenen, W. J. Parak, J. Rejman, B. Manshian, Chem. Rev. 2015, 115, 2109;
27. b) A. P. Ingle, N. Duran, M. Rai, Appl. Microbiol. Biotechnol. 2014, 98, 1001;
28. c) I. M. Adjei, B. Sharma, V. Labhasetwar, Adv. Exp. Med. Biol. 2014, 811, 73;
29. d) E. Fröhlich, Int. J. Nanomed. 2012, 7, 5577.
30. a) A. M. Allahverdiyev, K. V. Kon, E. S. Abamor, M. Bagirova, M. Rafailovich, Expert Rev. Anti-Infect. Ther. 2011, 9, 1035;
31. b) L. Zhang, D. Pornpattananangkul, C. M. J. Hu, C. M. Huang, Curr. Med. Chem. 2010, 17, 585;
32. c) H. Sun, N. Gao, K. Dong, J. Ren, X. Qu, ACS Nano 2014, 8, 6202;
33. d) M. Yin, Z. Li, E. Ju, Z. Wang, K. Dong, J. Ren, X. Qu, Chem. Commun. 2014, 50, 10488.
34. a) M. Grzelczak, J. Vermant, E. M. Furst, L. M. Liz-Marzán, ACS Nano 2010, 4, 3591;
35. b) M. G. Moffitt, J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 3654.
36. a) Y.-C. Shiang, C.-C. Huang, T.-H. Wang, C.-W. Chien, H.-T. Chang, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3175;
37. b) H. Zhang, F. Li, B. Dever, C. Wang, X.-F. Li, X. C. Le, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 10698.
38. a) I. Fratoddi, I. Venditti, C. Cametti, M. V. Russo, J. Mater. Chem. B 2014, 2, 4204;
39. b) A. Kumar, X. Zhang, X.-J. Liang, Biotechnol. Adv. 2013, 31, 593;
40. c) R. V. Devi, M. Doble, R. S. Verma, Biosens. Bioelectron. 2015, 68, 688.
41. a) A. Rai, A. Prabhune, C. C. Perry, J. Mater. Chem. 2010, 20, 6789;
42. b) M. M. R. Mollick, B. Bhowmick, D. Mondal, D. Maity, D. Rana, S. K. Dash, S. Chattopadhyay, S. Roy, J. Sarkar, K. Acharya, M. Chakraborty, D. Chattopadhyay, RSC Adv. 2014, 4, 37838;
43. c) Y. Tao, E. Ju, J. Ren, X. Qu, Adv. Mater. 2015, 27, 1097;
44. d) T. Ahmad, I. A. Wani, N. Manzoor, J. Ahmed, A. M. Asiri, Colloids Surf., B 2013, 107, 227;
45. e) W.-Y. Chen, J.-Y. Lin, W.-J. Chen, L. Luo, E. W.-G. Diau, Y.-C. Chen, Nanomedicine 2010, 5, 755;
46. f) X. Li, S. M. Robinson, A. Gupta, K. Saha, Z. Jiang, D. F. Moyano, A. Sahar, M. A. Riley, V. M. Rotello, ACS Nano 2014, 8, 10682.
47. C.-C. Huang, Z. Yang, K.-H. Lee, H.-T. Chang, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 6824.
48. N. S. Shaligram, R. S. Singhal, Food Technol. Biotechnol. 2010, 48, 119.
49. G. Seydlová, J. Svobodová, Cent. Eur. J. Med. 2008, 3, 123.
50. a) H. Heerklotz, J. Seelig, Biophys. J. 2001, 81, 1547;
51. b) M. Deleu, J. Lorent, L. Lins, R. Brasseur, N. Braun, K. El Kirat, T. Nyçlander, Y. F. Dufrêne, M.-P. Mingeot-Leclercq, Biochim. Biophys. Acta 2013, 1828, 801;
52. c) H. Heerklotz, J. Seelig, Eur. Biophys. J. 2007, 36, 305;
53. d) C. Carrillo, J. A. Teruel, F. J. Aranda, A. Ortiz, Biochim. Biophys. Acta 2003, 1611, 91;
54. e) G. Francius, S. Dufour, M. Deleu, M. Paquot, M.-P. Mingeot-Leclercq, Y. F. Dufrêne, Biochim. Biophys. Acta 2008, 1778, 2058;
55. f) C. Déjugnat, O. Diat, T. Zemb, Chem. Phys. Chem. 2011, 12, 2138;
56. g) S. Buchoux, J. Lai-Kee-Him, M. Garnier, P. Tsan, F. Besson, A. Brisson, E. J. Dufourc, Biophys. J. 2008, 95, 3840.
57. S. J. Rehm, A. Tice, Clin. Infect. Dis. 2010, 51, S176.
58. D. G. Duff, A. Baiker, P. P. Edwards, Langmuir 1993, 9, 2301.
59. a) A. Das, T. Li, G. Li, K. Nobusada, C. Zeng, N. L. Rosi, R. Jin, Nanoscale 2014, 6, 6458;
60. b) C. Zeng, C. Liu, Y. Chen, N. L. Rosi, R. Jin, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 11922;
61. c) Q. Tang, D. Jiang, J. Phys. Chem. C 2015, 119, 2904;
62. d) S. Chen, S. Wang, J. Zhong, Y. Song, J. Zhang, H. Sheng, Y. Pei, M. Zhu, Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 3145;
63. e) C. Zeng, H. Qian, T. Li, G. Li, N. L. Rosi, B. Yoon, R. N. Barnett, R. L. Whetten, U. Landman, R. Jin, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 13114.
64. a) H.-Ch. Weissker, H. B. Escobar, V. D. Thanthirige, K. Kwak, D. Lee, G. Ramakrishna, R. L. Whetten, X. Lõpez-Lozano, Nat. Commun. 2014, 5, 3785;
65. b) G. Li, Z. Lei, Q.-M. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 17678;
66. c) M. S. Devadas, V. D. Thanthirige, S. Bairu, E. Sinn, G. Ramakrishna, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 23155.
67. a) Z. Luo, X. Yuan, Y. Yu, Q. Zhang, D. T. Leong, J. Y. Lee, J. Xie, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16662;
68. b) X. Le Guevel, O. Tagit, C. E. Rodríguez, V. Trouillet, M. Pernia Leal, N. Hildebrandt, Nanoscale 2014, 6, 8091;
69. c) T. D. Green, C. Yi, C. Zeng, R. Jin, S. McGill, K. L. Knappenberger Jr., J. Phys. Chem. A 2014, 118, 10611;
70. d) K. Pyo, V. D. Thanthirige, K. Kwak, P. Pandurangan, G. Ramakrishna, D. Lee, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 8244.
71. J. Zheng, C. Zhou, M. Yu, J. Liu, Nanoscale 2012, 4, 4073.
72. a) W.-Y. Chen, C.-C. Huang, L.-Y. Chen, H.-T. Chang, Nanoscale 2014, 6, 11078;
73. b) X. Wen, P. Yu, Y.-R. Toh, J. Tang, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 11830.
74. a) K. G. Stamplecoskie, Y.-S. Chen, P. V. Kamat, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 1370;
75. b) Z. Wu, R. Jin, Nano Lett. 2010, 10, 2568;
76. c) Y. Chen, T. Yang, H. Pan, Y. Yuan, L. Chen, M. Liu, K. Zhang, S. Zhang, P. Wu, J. Xu, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 1686.
77. O. S. Wolfbeis, Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 4743.
78. L. M. Fan, J.-M. Li, J. Pharmacol. Toxicol. Methods 2014, 70, 40.
79. a) I. W. Hamley, Chem. Commun. 2015, 51, 8574;
80. b) L. Liu, K. Xu, H. Wang, J. P. K. Tan, W. Fan, S. S. Venkatraman, L. Li, Y.-Y. Yang, Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 457.
81. T. Schneider, A. Müller, H. Miess, H. Gross, Int. J. Med. Microbiol. 2014, 304, 37.
82. B. C. Hoefler, K. V. Gorzelnik, J. Y. Yang, N. Hendricks, P. C. Dorrestein, P. D. Straight, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2012, 109, 13082.
83. P. A. V. Fernandes, I. R. de Arruda, A. F. A. B. dos Santos, A. A. de Araújo, A. M. S. Maior, E. A. Ximenes, Braz. J. Microbiol. 2007, 38, 704.
84. Z. Nozhat, A. Asadi, S. Zahri, J. Nanomater. 2012, 2012, 526580.
85. a) K. H. L. Kwan, X. Liu, M. K. T. To, K. W. K. Yeung, C.-M. Ho, K. K. Y. Wong, Nanomed.: Nanotechnol. Biol. Med. 2011, 7, 497;
86. b) N. Duraipandy, R. Lakra, K. V. Srivatsan, U. Ramamurhy, P. S. Korrapati, M. S. Kiran, J. Mater. Chem. B 2015, 3, 1415.
87. a) X. Yuan, M. I. Setyawati, D. T. Leong, J. Xie, Nano Res. 2014, 7, 301;
88. b) X. Yuan, M. I. Setyawati, A. S. Tan, C. N. Ong, D. T. Leong, J. Xie, NPG Asia Mater. 2013, 5, e39;
89. c) Y. Liu, L. Wang, C. Bu, G. Wang, Y. Zhang, S. Fang, W. Shi, J. Nanomater. 2015, 2015, 792095;
90. d) X. Wang, W. Gao, W. Xu, S. Xu, Mater. Sci. Eng., C 2013, 33, 656.
91. C. T. N. Pham, D. G. Thomas, J. Beiser, L. M. Mitchell, J. L. Huang, A. Senpan, G. Hu, M. Gordon, N. A. Baker, D. Pan, G. M. Lanza, D. E. Hourcade, Nanomed.: Nanotechnol. Biol. Med. 2014, 10, 651.
92. A. E. Krausz, B. L. Adler, V. Cabral, M. Navati, J. Doerner, R. A. Charafeddine, D. Chandra, H. Liang, L. Gunther, A. Clendaniel, S. Harper, J. M. Friedman, J. D. Nosanchuk, A. J. Friedman, Nanomed.: Nanotechnol. Biol. Med. 2015, 11, 195.