Surface Functionalization of Graphene-Based Materials: Biological Behavior, Toxicology, and Safe-By-Design Aspects.
corona
graphene
surface functionalization
toxicity
uptake
Journal
Advanced biology
ISSN: 2701-0198
Titre abrégé: Adv Biol (Weinh)
Pays: Germany
ID NLM: 101775319
Informations de publication
Date de publication:
09 2021
09 2021
Historique:
revised:
11
06
2021
received:
28
02
2021
pubmed:
22
7
2021
medline:
26
10
2021
entrez:
21
7
2021
Statut:
ppublish
Résumé
The increasing exploitation of graphene-based materials (GBMs) is driven by their unique properties and structures, which ignite the imagination of scientists and engineers. At the same time, the very properties that make them so useful for applications lead to growing concerns regarding their potential impacts on human health and the environment. Since GBMs are inert to reaction, various attempts of surface functionalization are made to make them reactive. Herein, surface functionalization of GBMs, including those intentionally designed for specific applications, as well as those unintentionally acquired (e.g., protein corona formation) from the environment and biota, are reviewed through the lenses of nanotoxicity and design of safe materials (safe-by-design). Uptake and toxicity of functionalized GBMs and the underlying mechanisms are discussed and linked with the surface functionalization. Computational tools that can predict the interaction of GBMs behavior with their toxicity are discussed. A concise framing of current knowledge and key features of GBMs to be controlled for safe and sustainable applications are provided for the community.
Identifiants
pubmed: 34288601
doi: 10.1002/adbi.202100637
doi:
Substances chimiques
Protein Corona
0
Graphite
7782-42-5
Types de publication
Journal Article
Research Support, Non-U.S. Gov't
Review
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2100637Informations de copyright
© 2021 The Authors. Advanced Biology published by Wiley-VCH GmbH.
Références
K. S. Novoselov, V. Fal, L. Colombo, P. Gellert, M. Schwab, K. Kim, Nature 2012, 490, 192.
G. Reina, J. M. González-Domínguez, A. Criado, E. Vázquez, A. Bianco, M. Prato, Chem. Soc. Rev. 2017, 46, 4400.
S. Mohamadi, M. Hamidi, in Nanostructures for Drug Delivery (Eds: E. Andronescu, A. Grumezescu), Elsevier, Amsterdam, the Netherlands 2017, p. 107.
Z. Xu, X. Lei, Y. Tu, Z. J. Tan, B. Song, H. Fang, Chem. - Eur. J. 2017, 23, 13100.
V. C. Sanchez, A. Jachak, R. H. Hurt, A. B. Kane, Chem. Res. Toxicol. 2012, 25, 15.
B. Fadeel, C. Bussy, S. Merino, E. Vázquez, E. Flahaut, F. Mouchet, L. Evariste, L. Gauthier, A. J. Koivisto, U. Vogel, ACS Nano 2018, 12, 10582.
Y. Chong, Y. Ma, H. Shen, X. Tu, X. Zhou, J. Xu, J. Dai, S. Fan, Z. Zhang, Biomaterials 2014, 35, 5041.
A. Woźniak, A. Malankowska, G. Nowaczyk, B. F. Grześkowiak, K. Tuśnio, R. Słomski, A. Zaleska-Medynska, S. Jurga, J. Mater. Sci.: Mater. Med. 2017, 28, 92.
L.-H. Huang, X.-Y. Sun, J.-M. Ouyang, Sci. Rep. 2019, 9, 18979.
a) Z. Gu, W. Song, S. H. Chen, B. Li, W. Li, R. Zhou, Nanoscale 2019, 11, 19362;
b) Y. Li, H. Yuan, A. von Dem Bussche, M. Creighton, R. H. Hurt, A. B. Kane, H. Gao, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2013, 110, 12295.
D. Wang, R. Dai, X. Zhang, L. Liu, H. Zhuang, Y. Lu, Y. Wang, Y. Liao, Q. Nian, Carbon 2020, 161, 880.
S. Kumar, S. H. Parekh, Commun. Chem. 2020, 3, 8.
V. Georgakilas, M. Otyepka, A. B. Bourlinos, V. Chandra, N. Kim, K. C. Kemp, P. Hobza, R. Zboril, K. S. Kim, Chem. Rev. 2012, 112, 6156.
K. Erickson, R. Erni, Z. Lee, N. Alem, W. Gannett, A. Zettl, Adv. Mater. 2010, 22, 4467.
Q. Tu, L. Pang, Y. Chen, Y. Zhang, R. Zhang, B. Lu, J. Wang, Analyst 2014, 139, 105.
R. Di Santo, L. Digiacomo, E. Quagliarini, A. L. Capriotti, A. Laganà, R. Zenezini Chiozzi, D. Caputo, C. Cascone, R. Coppola, D. Pozzi, Front. Bioeng. Biotechnol. 2020, 8, 491.
F. Nasser, J. Constantinou, I. Lynch, Proteomics 2020, 20, 1800412.
S. Pattnaik, K. Swain, Z. Lin, J. Mater. Chem. B 2016, 4, 7813.
J. Park, M. Yan, Acc. Chem. Res. 2013, 46, 181.
J. Park, X. Yang, D. Wickramasinghe, M. Sundhoro, N. Orbey, K.-F. Chow, M. Yan, RSC Adv. 2020, 10, 26486.
Z. Jin, T. P. McNicholas, C.-J. Shih, Q. H. Wang, G. L. Paulus, A. J. Hilmer, S. Shimizu, M. S. Strano, Chem. Mater. 2011, 23, 3362.
Y. Xiong, Y. Xie, F. Zhang, E. Ou, Z. Jiang, L. Ke, D. Hu, W. Xu, Mater. Sci. Eng., B 2012, 177, 1163.
X. Yang, L. Ma, S. Wang, Y. Li, Y. Tu, X. Zhu, Polymer 2011, 52, 3046.
H. K. Choi, Y. Oh, H. Jung, H. Hong, B.-C. Ku, N.-H. You, Y.-K. Kim, E. S. Shin, J. Yu, Phys. Chem. Chem. Phys. 2018, 20, 28616.
a) W. Yu, L. Sisi, Y. Haiyan, L. Jie, RSC Adv. 2020, 10, 15328;
b) A. Bonanni, C. K. Chua, M. Pumera, Chem. - Eur. J. 2014, 20, 217.
A. Lopez, J. Liu, Adv. Intell. Sys. 2020, 2, 2000123.
J. Huang, C. Zong, H. Shen, M. Liu, B. Chen, B. Ren, Z. Zhang, Small 2012, 8, 2577.
A. Bonanni, A. Ambrosi, M. Pumera, Chem. - Eur. J. 2012, 18, 1668.
A. Sharma, J. Bhardwaj, J. Jang, ACS Omega 2020, 5, 3924.
Z. Liu, S. Chen, B. Liu, J. Wu, Y. Zhou, L. He, J. Ding, J. Liu, Anal. Chem. 2014, 86, 12229.
B. Shin, W.-K. Kim, S. Yoon, J. Lee, Sens. Actuators, B 2020, 305, 127471.
H. Abdali, A. Ajji, in Graphene Functionalization Strategies: From Synthesis to Applications (Eds: A. Khan, M. Jawaid, B. Neppolian, A. Asiri), Springer, Berlin 2019, p. 27.
S. Sun, Y. Cao, J. Feng, P. Wu, J. Mater. Chem. 2010, 20, 5605.
Y. Deng, Y. Li, J. Dai, M. Lang, X. Huang, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2011, 49, 1582.
B. Wang, D. Yang, J. Z. Zhang, C. Xi, J. Hu, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 24636.
T. A. Pham, N. A. Kumar, Y. T. Jeong, Synth. Met. 2010, 160, 2028.
Z. Xu, S. Wang, Y. Li, M. Wang, P. Shi, X. Huang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 17268.
J. Shen, M. Shi, B. Yan, H. Ma, N. Li, Y. Hu, M. Ye, Colloids Surf., B 2010, 81, 434.
Q. Ye, L. Guo, D. Wu, B. Yang, Y. Tao, L. Deng, Y. Kong, Anal. Chem. 2019, 91, 11864.
A. Tyagi, X. Liu, I. H. Abidi, Z. Gao, B. M. Park, X. Zeng, X. Ou, A. A. Cagang, M. Zhuang, M. D. Hossain, K. Zhang, L.-T. Weng, F. Sun, Z. Luo, Nanoscale 2018, 10, 22572.
S. Omidi, A. Kakanejadifard, F. Azarbani, J. Mol. Liq. 2017, 242, 812.
a) Q. Su, S. Pang, V. Alijani, C. Li, X. Feng, K. Müllen, Adv. Mater. 2009, 21, 3191;
b) P.-G. Ren, H. Wang, H.-D. Huang, D.-X. Y, Z.-M. Li, J. Appl. Polym. Sci. 2014, 131, 39803.
V. Georgakilas, J. N. Tiwari, K. C. Kemp, J. A. Perman, A. B. Bourlinos, K. S. Kim, R. Zboril, Chem. Rev. 2016, 116, 5464.
a) J. A. Mann, W. R. Dichtel, J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 2649;
b) S. Qu, M. Li, L. Xie, X. Huang, J. Yang, N. Wang, S. Yang, ACS Nano 2013, 7, 4070;
c) D. Parviz, S. Das, H. S. T. Ahmed, F. Irin, S. Bhattacharia, M. J. Green, ACS Nano 2012, 6, 8857.
M. Marcia, A. Hirsch, F. Hauke, FlatChem 2017, 1, 89.
R. K. Layek, S. Samanta, A. K. Nandi, Carbon 2012, 50, 815.
J. Cho, I. Jeon, S. Y. Kim, S. Lim, J. Y. Jho, ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9, 27984.
Y. Jung, H. G. Moon, C. Lim, K. Choi, H. S. Song, S. Bae, S. M. Kim, M. Seo, T. Lee, S. Lee, H.-H. Park, S. C. Jun, C.-Y. Kang, C. Kim, Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1700068.
D. Zhang, K. Wang, J. Tong, B. Xia, Microsyst. Technol. 2014, 20, 379.
Y. Luo, D. Kong, Y. Jia, J. Luo, Y. Lu, D. Zhang, K. Qiu, C. M. Li, T. Yu, RSC Adv. 2013, 3, 5851.
S. Liu, J. Tian, L. Wang, Y. Luo, W. Lu, X. Sun, Biosens. Bioelectron. 2011, 26, 4491.
L. Wang, J. Kim, T. Cui, Microsyst. Technol. 2018, 24, 3623.
M. Xie, H. Lei, Y. Zhang, Y. Xu, S. Shen, Y. Ge, H. Li, J. Xie, RSC Adv. 2016, 6, 9328.
P. Das, S. V. Mudigunda, G. Darabdhara, P. K. Boruah, S. Ghar, A. K. Rengan, M. R. Das, J. Photochem. Photobiol., B 2020, 212, 112028.
L. Xin, F. Yang, S. Rasouli, Y. Qiu, Z.-F. Li, A. Uzunoglu, C.-J. Sun, Y. Liu, P. Ferreira, W. Li, Y. Ren, L. A. Stanciu, J. Xie, ACS Catal. 2016, 6, 2642.
M. Khan, M. N. Tahir, S. F. Adil, H. U. Khan, M. R. H. Siddiqui, A. A. Al-warthan, W. Tremel, J. Mater. Chem. A 2015, 3, 18753.
a) H.-W. Tien, Y.-L. Huang, S.-Y. Yang, J.-Y. Wang, C.-C. M. Ma, Carbon 2011, 49, 1550;
b) J. Lin, Z. Peng, C. Xiang, G. Ruan, Z. Yan, D. Natelson, J. M. Tour, ACS Nano 2013, 7, 6001.
W. Gao, L. B. Alemany, L. Ci, P. M. Ajayan, Nat. Chem. 2009, 1, 403.
P. T. Yin, S. Shah, M. Chhowalla, K.-B. Lee, Chem. Rev. 2015, 115, 2483.
J. Luo, N. Zhang, R. Liu, X. Liu, RSC Adv. 2014, 4, 64816.
G. Chauhan, V. Chopra, A. Tyagi, G. Rath, R. K. Sharma, A. K. Goyal, Eur. J. Pharm. Sci. 2017, 96, 351.
S. Bai, X. Shen, RSC Adv. 2012, 2, 64.
Z. Q. Wang, N. J. Zhou, J. Guo, X. Y. Wang, Energy 2012, 40, 107.
J. Park, M. Yan, Acc. Chem. Res. 2013, 46, 181.
D. C. Elias, R. R. Nair, T. Mohiuddin, S. Morozov, P. Blake, M. Halsall, A. C. Ferrari, D. Boukhvalov, M. Katsnelson, A. Geim, Science 2009, 323, 610.
J. D. Jones, W. D. Hoffmann, A. V. Jesseph, C. Morris, G. F. Verbeck, J. M. Pérez, Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 233104.
M. Wojtaszek, N. Tombros, A. Caretta, P. Van Loosdrecht, B. Van Wees, J. Appl. Phys. 2011, 110, 063715.
A. Felten, D. McManus, C. Rice, L. Nittler, J.-J. Pireaux, C. Casiraghi, Appl. Phys. Lett. 2014, 105, 183104.
R. A. Schäfer, J. M. Englert, P. Wehrfritz, W. Bauer, F. Hauke, T. Seyller, A. Hirsch, Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 754.
X. Zhang, Y. Huang, S. Chen, N. Y. Kim, W. Kim, D. Schilter, M. Biswal, B. Li, Z. Lee, S. Ryu, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 14980.
J. Son, N. Buzov, S. Chen, D. Sung, H. Ryu, J. Kwon, S. Kim, S. Namiki, J. Xu, S. Hong, Adv. Mat. 2019, 31, 1903424.
M. Moschetta, J. Y. Lee, J. Rodrigues, A. Podestà, O. Varvicchio, J. Son, Y. Lee, K. Kim, G. H. Lee, F. Benfenati, Adv. Biol. 2021, 5, 2000177.
a) A. J. Chetwynd, I. Lynch, Environ. Sci.: Nano 2020, 7, 1041;
b) A. J. Chetwynd, W. Zhang, J. A. Thorn, I. Lynch, R. Ramautar, Small 2020, 16, 2000295.
a) D. M. Griffith, D. T. Jayaram, D. M. Spencer, D. S. Pisetsky, C. K. Payne, Biointerphases 2020, 15, 051006;
b) L. Gardner, J. Warrington, J. Rogan, D. G. Rothwell, G. Brady, C. Dive, K. Kostarelos, M. Hadjidemetriou, Nanoscale Horiz. 2020, 5, 1476.
Y. Chong, C. Ge, Z. Yang, J. A. Garate, Z. Gu, J. K. Weber, J. Liu, R. Zhou, ACS Nano 2015, 9, 5713.
a) M. Sopotnik, A. Leonardi, I. Križaj, P. Dušak, D. Makovec, T. Mesarič, N. P. Ulrih, I. Junkar, K. Sepčić, D. Drobne, Carbon 2015, 95, 560;
b) G. Duan, S.-G. Kang, X. Tian, J. A. Garate, L. Zhao, C. Ge, R. Zhou, Nanoscale 2015, 7, 15214;
c) M. J. Hajipour, J. Raheb, O. Akhavan, S. Arjmand, O. Mashinchian, M. Rahman, M. Abdolahad, V. Serpooshan, S. Laurent, M. Mahmoudi, Nanoscale 2015, 7, 8978;
d) D. S. T. Martinez, G. H. D.a Silva, A. M. Z. de Medeiros, L. U. Khan, A. G. Papadiamantis, I. Lynch, Nanomaterials 2020, 10, 1936.
a) I. Lynch, K. A. Dawson, Nano Today 2008, 3, 40;
b) K. Faserl, A. J. Chetwynd, I. Lynch, J. A. Thorn, H. H. Lindner, Nanomaterials 2019, 9, 898;
c) M. P. Monopoli, D. Walczyk, A. Campbell, G. Elia, I. Lynch, F. Baldelli Bombelli, K. A. Dawson, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2525.
J. Guo, X. Yao, L. Ning, Q. Wang, H. Liu, RSC Adv. 2014, 4, 9953.
a) B. Sun, Y. Zhang, W. Chen, K. Wang, L. Zhu, Environ. Sci. Technol. 2018, 52, 7212;
b) A. Pattammattel, P. Pande, D. Kuttappan, M. Puglia, A. K. Basu, M. A. Amalaradjou, C. V. Kumar, Langmuir 2017, 33, 14184.
Y. Qi, W. Chen, F. Liu, J. Liu, T. Zhang, W. Chen, Environ. Sci.: Nano 2019, 6, 1303.
V. Castagnola, W. Zhao, L. Boselli, M. L. Giudice, F. Meder, E. Polo, K. Paton, C. Backes, J. Coleman, K. Dawson, Nat. Commun. 2018, 9, 1577.
S. Zhang, K. Yang, L. Feng, Z. Liu, Carbon 2011, 49, 4040.
M. Papi, M. C. Lauriola, V. Palmieri, G. Ciasca, G. Maulucci, M. De Spirito, RSC Adv. 2015, 5, 81638.
X. Lu, P. Xu, H.-M. Ding, Y.-S. Yu, D. Huo, Y.-Q. Ma, Nat. Commun. 2019, 10, 1.
a) G. Caracciolo, R. Safavi-Sohi, R. Malekzadeh, H. Poustchi, M. Vasighi, R. Z. Chiozzi, A. L. Capriotti, A. Laganà, M. Hajipour, M. Di Domenico, Nanoscale Horiz. 2019, 4, 1063;
b) Front. Bioeng. Biotechnol. 2020, 8, 491;
c) M. J. Hajipour, S. Laurent, A. Aghaie, F. Rezaee, M. Mahmoudi, Biomater. Sci. 2014, 2, 1210.
a) M. Cui, R. Liu, Z. Deng, G. Ge, Y. Liu, L. Xie, Nano Res. 2014, 7, 345;
b) B. Pelaz, P. del Pino, P. Maffre, R. Hartmann, M. Gallego, S. Rivera-Fernandez, J. M. de la Fuente, G. U. Nienhaus, W. J. Parak, ACS Nano 2015, 9, 6996;
c) M. Wang, O. J. Gustafsson, G. Siddiqui, I. Javed, H. G. Kelly, T. Blin, H. Yin, S. J. Kent, D. J. Creek, K. Kempe, Nanoscale 2018, 10, 10863.
M. de Sousa, C. H. Martins, L. S. Franqui, L. C. Fonseca, F. S. Delite, E. M. Lanzoni, D. S. T. Martinez, O. L. Alves, J. Mater. Chem. B 2018, 6, 2803.
J. N. Belling, J. A. Jackman, S. Yorulmaz Avsar, J. H. Park, Y. Wang, M. G. Potroz, A. R. Ferhan, P. S. Weiss, N.-J. Cho, ACS Nano 2016, 10, 10161.
X. Hu, D. Li, L. Mu, Environ. Sci.: Nano 2017, 4, 1569.
P. Yang, Q. Liu, J. Liu, H. Zhang, Z. Li, R. Li, L. Liu, J. Wang, Ind. Eng. Chem. Res. 2017, 56, 3588.
P. Makvandi, M. Ghomi, M. Ashrafizadeh, A. Tafazoli, T. Agarwal, M. Delfi, J. Akhtari, E. N. Zare, V. V. Padil, A. Zarrabi, Carbohydr. Polym. 2020, 116952.
Y. Li, L. Feng, X. Shi, X. Wang, Y. Yang, K. Yang, T. Liu, G. Yang, Z. Liu, Small 2014, 10, 1544.
A. Sasidharan, L. Panchakarla, P. Chandran, D. Menon, S. Nair, C. Rao, M. Koyakutty, Nanoscale 2011, 3, 2461.
M.-C. Matesanz, M. Vila, M.-J. Feito, J. Linares, G. Gonçalves, M. Vallet-Regi, P.-A. A. Marques, M.-T. Portolés, Biomaterials 2013, 34, 1562.
W. Z. Teo, E. L. K. Chng, Z. Sofer, M. Pumera, Nanoscale 2014, 6, 1173.
W. Z. Teo, Z. Sofer, F. Šembera, Z. Janoušek, M. Pumera, RSC Adv. 2015, 5, 107158.
E. L. K. Chng, Z. Sofer, M. Pumera, Chem. - Eur. J. 2014, 20, 6366.
Z. Guo, P. Zhang, A. J. Chetwynd, H. Q. Xie, E. Valsami-Jones, B. Zhao, I. Lynch, Nanoscale 2020, 12, 18600.
K. Yang, H. Gong, X. Shi, J. Wan, Y. Zhang, Z. Liu, Biomaterials 2013, 34, 278.
K. Yang, J. Wan, S. Zhang, Y. Zhang, S.-T. Lee, Z. Liu, ACS Nano 2011, 5, 516.
K. P. Wen, Y. C. Chen, C. H. Chuang, H. Y. Chang, C. Y. Lee, N. H. Tai, J. Appl. Toxicol. 2015, 35, 1211.
A. Sasidharan, S. Swaroop, C. K. Koduri, C. M. Girish, P. Chandran, L. Panchakarla, V. H. Somasundaram, G. S. Gowd, S. Nair, M. Koyakutty, Carbon 2015, 95, 511.
M. Xu, J. Zhu, F. Wang, Y. Xiong, Y. Wu, Q. Wang, J. Weng, Z. Zhang, W. Chen, S. Liu, ACS Nano 2016, 10, 3267.
X. Wang, M. C. Duch, N. Mansukhani, Z. Ji, Y.-P. Liao, M. Wang, H. Zhang, B. Sun, C. H. Chang, R. Li, ACS Nano 2015, 9, 3032.
S. Kanakia, J. D. Toussaint, S. M. Chowdhury, T. Tembulkar, S. Lee, Y.-P. Jiang, R. Z. Lin, K. R. Shroyer, W. Moore, B. Sitharaman, Biomaterials 2014, 35, 7022.
J. K. Lee, A. Y. Jeong, J. Bae, J. H. Seok, J.-Y. Yang, H. S. Roh, J. Jeong, Y. Han, J. Jeong, W.-S. Cho, Arch. Toxicol. 2017, 91, 667.
R. Li, L. M. Guiney, C. H. Chang, N. D. Mansukhani, Z. Ji, X. Wang, Y.-P. Liao, W. Jiang, B. Sun, M. C. Hersam, ACS Nano 2018, 12, 1390.
X. Cai, M. Lin, S. Tan, W. Mai, Y. Zhang, Z. Liang, Z. Lin, X. Zhang, Carbon 2012, 50, 3407.
C. M. Santos, J. Mangadlao, F. Ahmed, A. Leon, R. C. Advincula, D. F. Rodrigues, Nanotechnology 2012, 23, 395101.
I. E. M. Carpio, C. M. Santos, X. Wei, D. F. Rodrigues, Nanoscale 2012, 4, 4746.
M.-C. Wu, A. R. Deokar, J.-H. Liao, P.-Y. Shih, Y.-C. Ling, ACS Nano 2013, 7, 1281.
K. Yang, Y. Li, X. Tan, R. Peng, Z. Liu, Small 2013, 9, 1492.
Z. Guo, C. Xie, P. Zhang, J. Zhang, G. Wang, X. He, Y. Ma, B. Zhao, Z. Zhang, Sci. Total Environ. 2017, 580, 1300.
A. K. Dasmahapatra, T. P. Dasari, P. B. Tchounwou, Rev. Environ. Contam. Toxicol. 2019, 247, 1.
X. Guo, S. Dong, E. J. Petersen, S. Gao, Q. Huang, L. Mao, Environ. Sci. Technol. 2013, 47, 12524.
X. Hu, M. Zhou, Q. Zhou, Environ. Sci. Technol. 2015, 49, 3410.
W. Zhang, C. Wang, Z. Li, Z. Lu, Y. Li, J. J. Yin, Y. T. Zhou, X. Gao, Y. Fang, G. Nie, Adv. Mater. 2012, 24, 5391.
a) K. E. Kitko, T. Hong, R. M. Lazarenko, D. Ying, Y.-Q. Xu, Q. Zhang, Nat. Commun. 2018, 9, 796;
b) M. Bramini, M. Chiacchiaretta, A. Armirotti, A. Rocchi, D. D. Kale, C. Martin, E. Vázquez, T. Bandiera, S. Ferroni, F. Cesca, Small 2019, 15, 1900147.
a) S. K. Singh, M. K. Singh, M. K. Nayak, S. Kumari, S. Shrivastava, J. J. Grácio, D. Dash, ACS Nano 2011, 5, 4987;
b) S. K. Singh, M. K. Singh, P. P. Kulkarni, V. K. Sonkar, J. J. Grácio, D. Dash, ACS Nano 2012, 6, 2731.
H. Pieper, S. Chercheja, S. Eigler, C. E. Halbig, M. R. Filipovic, A. Mokhir, Angew. Chem., Int. Ed. 2016, 55, 405.
C. Xie, P. Zhang, Z. Guo, X. Li, Q. Pang, K. Zheng, X. He, Y. Ma, Z. Zhang, I. Lynch, Sci. Total Environ. 2020, 747, 141546.
J. Chen, H. Peng, X. Wang, F. Shao, Z. Yuan, H. Han, Nanoscale 2014, 6, 1879.
I. Gonzalez-Suarez, A. Sewer, P. Walker, C. Mathis, S. Ellis, H. Woodhouse, E. Guedj, R. Dulize, D. Marescotti, S. Acali, Chem. Res. Toxicol. 2014, 27, 367.
S. Halappanavar, S. Van Den Brule, P. Nymark, L. Gaté, C. Seidel, S. Valentino, V. Zhernovkov, P. Høgh Danielsen, A. De Vizcaya, H. Wolff, Part. Fibre Toxicol. 2020, 17, 16.
J. D. Ede, V. Lobaskin, U. Vogel, I. Lynch, S. Halappanavar, S. H. Doak, M. G. Roberts, J. A. Shatkin, Nanomaterials 2020, 10, 1229.
G. Vietti, D. Lison, S. van den Brule, Part. Fibre Toxicol. 2015, 13, 11.
S. Halappanavar, J. D. Ede, I. Mahapatra, H. F. Krug, E. D. Kuempel, I. Lynch, R. J. Vandebriel, J. A. Shatkin, Nanotoxicology 2020, 15, 289.
P. R. Leroueil, S. Hong, A. Mecke, J. R. Baker Jr, B. G. Orr, M. M. Banaszak Holl, Acc. Chem. Res. 2007, 40, 335.
S. D. Conner, S. L. Schmid, Nature 2003, 422, 37.
R. A. Petros, J. M. DeSimone, Nat. Rev. Drug Discovery 2010, 9, 615.
D. Walczyk, F. B. Bombelli, M. P. Monopoli, I. Lynch, K. A. Dawson, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5761.
Y. Tu, M. Lv, P. Xiu, T. Huynh, M. Zhang, M. Castelli, Z. Liu, Q. Huang, C. Fan, H. Fang, Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 594.
J. Russier, E. Treossi, A. Scarsi, F. Perrozzi, H. Dumortier, L. Ottaviano, M. Meneghetti, V. Palermo, A. Bianco, Nanoscale 2013, 5, 11234.
K. Donaldson, F. A. Murphy, R. Duffin, C. A. Poland, Part. Fibre Toxicol. 2010, 7, 5.
B. Yameen, W. I. Choi, C. Vilos, A. Swami, J. Shi, O. C. Farokhzad, J. Controlled Release 2014, 190, 485.
J. A. Champion, S. Mitragotri, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 4930.
A. E. Nel, L. Mädler, D. Velegol, T. Xia, E. M. Hoek, P. Somasundaran, F. Klaessig, V. Castranova, M. Thompson, Nat. Mater. 2009, 8, 543.
J. Mao, R. Guo, L.-T. Yan, Biomaterials 2014, 35, 6069.
a) H. Yue, W. Wei, Z. Yue, B. Wang, N. Luo, Y. Gao, D. Ma, G. Ma, Z. Su, Biomaterials 2012, 33, 4013;
b) J. F. Zimmerman, R. Parameswaran, G. Murray, Y. Wang, M. Burke, B. Tian, Sci. Adv. 2016, 2, 4013.
J. Heo, J. Tanum, S. Park, D. Choi, H. Jeong, U. Han, J. Hong, J. Ind. Eng. Chem. 2020, 88, 312.
Q. Mu, G. Su, L. Li, B. O. Gilbertson, L. H. Yu, Q. Zhang, Y.-P. Sun, B. Yan, ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 2259.
R. Guo, J. Mao, L.-T. Yan, Biomaterials 2013, 34, 4296.
N. Chatterjee, J. S. Yang, K. Park, S. M. Oh, J. Park, J. Choi, Environ. Health Toxicol. 2015, 30, e2015007.
S.-T. Yang, Y. Chang, H. Wang, G. Liu, S. Chen, Y. Wang, Y. Liu, A. Cao, J. Colloid Interface Sci. 2010, 351, 122.
S. Beyranvand, Z. Pourghobadi, S. Sattari, K. Soleymani, I. Donskyi, M. Gharabaghi, W. E. Unger, G. Farjanikish, H. Nayebzadeh, M. Adeli, Carbon 2020, 158, 327.
a) Z. Liu, J. T. Robinson, X. Sun, H. Dai, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10876;
b) C. Wu, C. Wang, T. Han, X. Zhou, S. Guo, J. Zhang, Adv. Healthcare Mater. 2013, 2, 1613.
M. Yang, M. Wada, M. Zhang, K. Kostarelos, R. Yuge, S. Iijima, M. Masuda, M. Yudasaka, Acta Biomater. 2013, 9, 4744.
B. Wan, Z.-X. Wang, Q.-Y. Lv, P.-X. Dong, L.-X. Zhao, Y. Yang, L.-H. Guo, Toxicol. Lett. 2013, 221, 118.
F. Alnasser, V. Castagnola, L. Boselli, M. Esquivel-Gaon, E. Efeoglu, J. McIntyre, H. J. Byrne, K. A. Dawson, Nano Lett. 2019, 19, 1260.
Z. Tu, K. Achazi, A. Schulz, R. Mülhaupt, S. Thierbach, E. Rühl, M. Adeli, R. Haag, Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1701837.
J. Heo, H. Jeong, J. Hong, Colloids Surf., A 2017, 533, 76.
L. Zhang, J. Dong, in ASME Int. Mechanical Engineering Congr. Expo, ASME, New York, NY 2010, pp. 537.
P. Chen, H. Yue, X. Zhai, Z. Huang, G.-H. Ma, W. Wei, L.-T. Yan, Sci. Adv. 2019, 5, eaaw3192.
F. A. Monikh, L. Chupani, M. G. Vijver, M. Vancová, W. J. Peijnenburg, Sci. Total Environ. 2019, 660, 1283.
X. Zhang, J. Yin, C. Peng, W. Hu, Z. Zhu, W. Li, C. Fan, Q. Huang, Carbon 2011, 49, 986.
a) Y. Fazaeli, O. Akhavan, R. Rahighi, M. R. Aboudzadeh, E. Karimi, H. Afarideh, Mater. Sci. Eng., C 2014, 45, 196;
b) T. Tang, X. Ma, Y. Bian, Z. Yuan, D. Zou, N. Chen, ACS Biomater. Sci. Eng. 2019, 5, 1978.
S. Kang, J. Lee, S. Ryu, Y. Kwon, K.-H. Kim, D. H. Jeong, S. R. Paik, B.-S. Kim, Chem. Mater. 2017, 29, 3461.
B. Li, J. Yang, Q. Huang, Y. Zhang, C. Peng, Y. Zhang, Y. He, J. Shi, W. Li, J. Hu, NPG Asia Mater 2013, 5, e44.
K. Lu, S. Dong, T. Xia, L. Mao, ACS Nano 2021, 15, 396.
K. Lu, S. Dong, E. J. Petersen, J. Niu, X. Chang, P. Wang, S. Lin, S. Gao, L. Mao, ACS Nano 2017, 11, 2872.
J.-Y. Lin, P.-X. Lai, Y.-C. Sun, C.-C. Huang, C.-K. Su, Anal. Chem. 2020, 92, 13997.
S. Chen, C. Xiong, H. Liu, Q. Wan, J. Hou, Q. He, A. Badu-Tawiah, Z. Nie, Nat. Nanotechnol. 2015, 10, 176.
Y. Wei, L. Quan, C. Zhou, Q. Zhan, Nanomedicine 2018, 13, 1495.
J. Zhang, L. Chen, J. Chen, Q. Zhang, J. Feng, Langmuir 2018, 35, 1495.
a) T. X. Trinh, M. K. Ha, J. S. Choi, H. G. Byun, T. H. Yoon, Environ. Sci.: Nano 2018, 5, 1902;
b) F. Fontana, P. Figueiredo, J. P. Martins, H. A. Santos, Small 2020, 17, 2004182.
a) D.-D. Varsou, A. Afantitis, G. Melagraki, H. Sarimveis, Nanoscale Adv. 2019, 1, 3485;
b) A. G. Papadiamantis, A. Afantitis, A. Tsoumanis, E. Valsami-Jones, I. Lynch, G. Melagraki, NanoImpact 2021, 22, 100308;
c) A. Afantitis, Comb. Chem. High Throughput Screening 2020, 23, 4.
D. A. Winkler, Small 2020, 16, 2001883.
a) T. A. Qiu, P. L. Clement, C. L. Haynes, Chem. Commun. 2018, 54, 12787;
b) T. Casalini, J. Controlled Release 2021, 332, 390.
G. Duan, Y. Zhang, B. Luan, J. K. Weber, R. W. Zhou, Z. Yang, L. Zhao, J. Xu, J. Luo, R. Zhou, Sci. Rep. 2017, 7, 1.
A. Afantitis, G. Melagraki, P. Isigonis, A. Tsoumanis, D. D. Varsou, E. Valsami-Jones, A. Papadiamantis, L. J. A. Ellis, H. Sarimveis, P. Doganis, P. Karatzas, P. Tsiros, I. Liampa, V. Lobaskin, D. Greco, A. Serra, P. A. S. Kinaret, L. A. Saarimäki, R. Grafström, P. Kohonen, P. Nymark, E. Willighagen, T. Puzyn, A. Rybinska-Fryca, A. Lyubartsev, K. Alstrup Jensen, J. G. Brandenburg, S. Lofts, C. Svendsen, S. Harrison, et al., Comput. Struct. Biotechnol. J. 2020, 18, 583.
Y. Li, H. Yuan, A. Von Dem Bussche, M. Creighton, R. H. Hurt, A. B. Kane, H. Gao, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2013, 110, 12295.
a) J. Chen, G. Zhou, L. Chen, Y. Wang, X. Wang, S. Zeng, J. Phys. Chem. C 2016, 120, 6225;
b) E. Puigpelat, J. Ignés-Mullol, F. Sagués, R. Reigada, Langmuir 2019, 35, 16661.
M. Dallavalle, A. Bottoni, M. Calvaresi, F. Zerbetto, ACS Appl. Mater. Interfaces. 2018, 10, 15487.
X. Zhu, N. Li, C. Huang, Z. Li, J. Fan, J. Phys. Chem. B 2020, 124, 10632.
H. M. Abdul, D. A. Butterfield, Biochim. Biophys. Acta, Mol. Basis Dis. 2005, 1741, 140.
M. Golkaram, A. C. T. van Duin, Mater. Discovery 2015, 1, 54.
G. Duan, S. G. Kang, X. Tian, J. A. Garate, L. Zhao, C. Ge, R. Zhou, Nanoscale 2015, 7, 15214.
S. Hayat, S. Wang, J. B. Liu, Appl. Math. Model. 2018, 60, 164.
M. Arockiaraj, S. Klavžar, S. Mushtaq, K. Balasubramanian, Polycyclic Aromat. Compd. 2019, 0, 1.
P. D. Kolokathis, O. M. Braun, J. Comput. Chem. 2019, 40, 2053.
a) K. Pikula, A. Zakharenko, V. Chaika, K. Kirichenko, A. Tsatsakis, K. Golokhvast, Curr. Opin. Toxicol. 2020, 19, 1;
b) I. Furxhi, F. Murphy, M. Mullins, A. Arvanitis, C. A. Poland, Nanomaterials 2020, 10, 116.
B. Sattari Baboukani, Z. Ye, K. G. Reyes, P. C. Nalam, Tribol. Lett. 2020, 68, 57.
J. Sun, Q. Zhou, X. Hu, Ecotoxicol. Environ. Saf. 2019, 180, 269.
N. Liessi, L. Maragliano, V. Castagnola, M. Bramini, F. Benfenati, A. Armirotti, Anal. Chem. 2020, 93, 784.
a) C. Kuseva, T. Schultz, D. Yordanova, K. Tankova, S. Kutsarova, T. Pavlov, A. Chapkanov, M. Georgiev, A. Gissi, T. Sobanski, O. Mekenyan, Regul. Toxicol. Pharmacol. 2019, 105, 51;
b) G. Janer, R. Landsiedel, W. Wohlleben, Nanotoxicology 2021, 15, 145.
V. Stone, S. Gottardo, E. A. J. Bleeker, H. Braakhuis, S. Dekkers, T. Fernandes, A. Haase, N. Hunt, D. Hristozov, P. Jantunen, N. Jeliazkova, H. Johnston, L. Lamon, F. Murphy, K. Rasmussen, H. Rauscher, A. S. Jiménez, C. Svendsen, D. Spurgeon, S. Vázquez-Campos, W. Wohlleben, A. G. Oomen, Nano Today 2020, 35, 100941.
D.-D. Varsou, A. Afantitis, A. Tsoumanis, G. Melagraki, H. Sarimveis, E. Valsami-Jones, I. Lynch, Nanoscale Adv. 2019, 1, 706.
K. Aschberger, D. Asturiol, L. Lamon, A. Richarz, K. Gerloff, A. Worth, Comput. Toxicol. 2019, 9, 22.
J. H. E. Arts, M. A. Irfan, A. M. Keene, R. Kreiling, D. Lyon, M. Maier, K. Michel, N. Neubauer, T. Petry, U. G. Sauer, D. Warheit, K. Wiench, W. Wohlleben, R. Landsiedel, Regul. Toxicol. Pharmacol. 2016, 76, 234.
J. H. E. Arts, M. Hadi, M. A. Irfan, A. M. Keene, R. Kreiling, D. Lyon, M. Maier, K. Michel, T. Petry, U. G. Sauer, D. Warheit, K. Wiench, W. Wohlleben, R. Landsiedel, Regul. Toxicol. Pharmacol. 2015, 71, S1.
N. Yanamala, I. C. Desai, W. Miller, V. K. Kodali, G. Syamlal, J. R. Roberts, A. D. Erdely, Nanotoxicology 2019, 13, 1102.
D. D. Varsou, G. Tsiliki, P. Nymark, P. Kohonen, R. Grafstrom, H. Sarimveis, J. Chem. Inf. Model. 2018, 58, 543.
D.-D. Varsou, H. Sarimveis, Comput. Toxicol. 2021, 17, 100146.
J. H. Arts, M. Hadi, M.-A. Irfan, A. M. Keene, R. Kreiling, D. Lyon, M. Maier, K. Michel, T. Petry, U. G. Sauer, Regul. Toxicol. Pharmacol. 2015, 71, S1.
A. G. Papadiamantis, F. C. Klaessig, T. E. Exner, S. Hofer, N. Hofstaetter, M. Himly, M. A. Williams, P. Doganis, M. D. Hoover, A. Afantitis, Nanomaterials 2020, 10, 2033.
M. Faria, M. Björnmalm, K. J. Thurecht, S. J. Kent, R. G. Parton, M. Kavallaris, A. P. Johnston, J. J. Gooding, S. R. Corrie, B. J. Boyd, Nat. Nanotechnol. 2018, 13, 777.