Computational Biomaterials: Computational Simulations for Biomedicine.
biomaterials
computational biomaterials
computational simulations
disease treatments
nanomedicine
Journal
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
ISSN: 1521-4095
Titre abrégé: Adv Mater
Pays: Germany
ID NLM: 9885358
Informations de publication
Date de publication:
Feb 2023
Feb 2023
Historique:
revised:
23
07
2022
received:
27
05
2022
pubmed:
3
8
2022
medline:
25
2
2023
entrez:
2
8
2022
Statut:
ppublish
Résumé
With the flourishing development of material simulation methods (quantum chemistry methods, molecular dynamics, Monte Carlo, phase field, etc.), extensive adoption of computing technologies (high-throughput, artificial intelligence, machine learning, etc.), and the invention of high-performance computing equipment, computational simulation tools have sparked the fundamental mechanism-level explorations to predict the diverse physicochemical properties and biological effects of biomaterials and investigate their enormous application potential for disease prevention, diagnostics, and therapeutics. Herein, the term "computational biomaterials" is proposed and the computational methods currently used to explore the inherent properties of biomaterials, such as optical, magnetic, electronic, and acoustic properties, and the elucidation of corresponding biological behaviors/effects in the biomedical field are summarized/discussed. The theoretical calculation of the physiochemical properties/biological performance of biomaterials applied in disease diagnosis, drug delivery, disease therapeutics, and specific paradigms such as biomimetic biomaterials is discussed. Additionally, the biosafety evaluation applications of theoretical simulations of biomaterials are presented. Finally, the challenges and future prospects of such computational simulations for biomaterials development are clarified. It is anticipated that these simulations would offer various methodologies for facilitating the development and future clinical translations/utilization of versatile biomaterials.
Identifiants
pubmed: 35916024
doi: 10.1002/adma.202204798
doi:
Substances chimiques
Biocompatible Materials
0
Types de publication
Journal Article
Review
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2204798Subventions
Organisme : National Key R&D Program of China
ID : 2016YFA0203700
Organisme : National Natural Science Foundation of China
ID : 51722211
Organisme : Shanghai Science and Technology Program
ID : 21010500100
Organisme : Basic Research Program of Shanghai Municipal Government
ID : 21JC1406002
Organisme : Shanghai Sailing Program
ID : 22YF1413000
Informations de copyright
© 2022 Wiley-VCH GmbH.
Références
P. Nakhanivej, X. Yu, S. K. Park, S. Kim, J. Y. Hong, H. J. Kim, W. Lee, J. Y. Hwang, J. E. Yang, C. Wolverton, J. Kong, M. Chhowalla, H. S. Park, Nat. Mater. 2019, 18, 156.
C.-W. Lin, S. M. Bachilo, Y. Zheng, U. Tsedev, S. Huang, R. B. Weisman, A. M. Belcher, Nat. Commun. 2019, 10, 2874.
Y. Zhao, S. S. You, A. Zhang, J.-H. Lee, J. Huang, C. M. Lieber, Nat. Nanotechnol. 2019, 14, 783.
G. Xu, S. Zeng, B. Zhang, M. T. Swihart, K.-T. Yong, P. N. Prasad, Chem. Rev. 2016, 116, 12234.
H. Shen, Z. Xu, M. S. A. Hazer, Q. Wu, J. Peng, R. Qin, S. Malola, B. K. Teo, H. Häkkinen, N. Zheng, Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 3752.
Y. Li, F. Gao, C. Lu, M.-L. Fauconnier, J. Zheng, Biosensors 2021, 11, 354.
Y. Jiang, X. Xu, X. Fang, S. Cai, M. Wang, C. Xing, C. Lu, H. Yang, Anal. Chem. 2020, 92, 11779.
P. Reineck, B. C. Gibson, Adv. Opt. Mater. 2017, 5, 1600446.
R. Hu, X.-B. Zhang, R.-M. Kong, X.-H. Zhao, J. Jiang, W. Tan, J. Mater. Chem. 2011, 21, 16323.
B. Ding, P. Zheng, P. A. Ma, J. Lin, Adv. Mater. 2020, 32, 1905823.
X. Ge, Z. Xia, S. Guo, Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1900318.
J. Liu, X. Jiang, R. Zhang, Y. Zhang, L. Wu, W. Lu, J. Li, Y. Li, H. Zhang, Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1807326.
O. Herud-Sikimić, A. C. Stiel, M. Kolb, S. Shanmugaratnam, K. W. Berendzen, C. Feldhaus, B. Höcker, G. Jürgens, Nature 2021, 592, 768.
D. H. Kim, D. W. Kim, J. Y. Jang, N. Lee, Y.-J. Ko, S. M. Lee, H. J. Kim, K. Na, S. U. Son, ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 37628.
H. Vovusha, S. Sanyal, B. Sanyal, J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 3710.
Y. Qi, T. Zhang, C. Jing, S. Liu, C. Zhang, P. J. J. Alvarez, W. Chen, Nat. Commun. 2020, 11, 1262.
J. A. Hubbell, A. Chilkoti, Science 2012, 337, 303.
W. Zhao, A. Li, A. Zhang, Y. Zheng, J. Liu, ChemMedChem 2018, 13, 2134.
S. S. Lucky, K. C. Soo, Y. Zhang, Chem. Rev. 2015, 115, 1990.
G. Guan, E. Ye, M. You, Z. Li, Small 2020, 16, 1907087.
Q. Wu, W. Miao, Y. Zhang, H. Gao, D. Hui, Nanotechnol. Rev. 2020, 9, 259.
N. Song, D. Jiao, P. Ding, S. Cui, S. Tang, L. Shi, J. Mater. Chem. C 2016, 4, 305.
J. Shen, Y. Zhu, C. Chen, X. Yang, C. Li, Commun. Chem. 2011, 47, 2580.
V. Lenders, X. Koutsoumpou, A. Sargsian, B. B. Manshian, Nanoscale Adv. 2020, 2, 5046.
X. Wang, X. Zhong, J. Li, Z. Liu, L. Cheng, Chem. Soc. Rev. 2021, 50, 8669.
Y. Fan, S. Liu, Y. Yi, H. Rong, J. Zhang, ACS Nano 2021, 15, 2005.
T. Hu, X. Mei, Y. Wang, X. Weng, R. Liang, M. Wei, Sci. Bull. 2019, 64, 1707.
H. Xiang, Y. Chen, VIEW 2020, 1, 20200016.
M. W. Tibbitt, C. B. Rodell, J. A. Burdick, K. S. Anseth, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2015, 112, 14444.
S. I. S. Hendrikse, R. Contreras-Montoya, A. V. Ellis, P. Thordarson, J. W. Steed, Chem. Soc. Rev. 2022, 51, 28.
E. N. Koukaras, G. Kalosakas, C. Galiotis, K. Papagelis, Sci. Rep. 2015, 5, 12923.
J. Zeng, L. Cao, M. Xu, T. Zhu, J. Z. H. Zhang, Nat. Commun. 2020, 11, 5713.
S. Heuer, B. S. Li, D. E. J. Armstrong, Y. Zayachuk, C. Linsmeier, Mater. Des. 2020, 191, 108652.
N. Wazzan, R. M. El-Shishtawy, A. Irfan, Theor. Chem. Acc. 2017, 137, 9.
Z.-H. Li, Y. Chen, Y. Sun, X.-Z. Zhang, ACS Nano 2021, 15, 5189.
Q. Li, J. Zhang, Y. Wang, G. Zhang, W. Qi, S. You, R. Su, Z. He, Nano Lett. 2021, 21, 6406.
O. S. Lee, S. I. Stupp, G. C. Schatz, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 3677.
O. S. Lee, V. Cho, G. C. Schatz, Nano Lett. 2012, 12, 4907.
S. A. Hollingsworth, R. O. Dror, Neuron 2018, 99, 1129.
L. Zhang, J. Chen, M. He, X. Su, Exploration 2022, 2, 20210265.
P. Fathi-Hafshejani, N. Azam, L. Wang, M. A. Kuroda, M. C. Hamilton, S. Hasim, M. Mahjouri-Samani, ACS Nano 2021, 15, 11461.
Y. Shang, C. Wu, C. Hang, H. Lu, Q. Wang, Adv. Mater. 2020, 32, 2000189.
C. Li, A. Iscen, L. C. Palmer, G. C. Schatz, S. I. Stupp, J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 8447.
J. V. Alegre-Requena, C. Saldías, R. Inostroza-Rivera, D. D. Díaz, J. Mater. Chem. B 2019, 7, 1652.
Z. Zhu, S. Ling, J. Yeo, S. Zhao, L. Tozzi, M. J. Buehler, F. Omenetto, C. Li, D. L. Kaplan, Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1704757.
H. J. Yan, T. Casalini, G. Hulsart-Billström, S. Wang, O. P. Oommen, M. Salvalaglio, S. Larsson, J. Hilborn, O. P. Varghese, Biomaterials 2018, 161, 190.
B. R. Smith, S. S. Gambhir, Chem. Rev. 2017, 117, 901.
Y. Yang, L. Wang, B. Wan, Y. Gu, X. Li, Front. Bioeng. Biotechnol. 2019, 7, 320.
B. F. P. McVey, D. König, X. Cheng, P. B. O'Mara, P. Seal, X. Tan, H. A. Tahini, S. C. Smith, J. J. Gooding, R. D. Tilley, Nanoscale 2018, 10, 15600.
Z. Lei, C. Sun, P. Pei, W. Wang, D. Li, X. Zhang, F. Zhang, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 8166.
B. Somogyi, R. Derian, I. Štich, A. Gali, J. Phys. Chem. C 2017, 121, 27741.
L. Wang, M. Hasanzadeh Kafshgari, M. Meunier, Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 2005400.
P. Stephens, F. Devlin, C. Chabalowski, M. Frisch, J. Phys. Chem. 1994, 98, 11623.
L. Yuan, W. Lin, Y. Yang, H. Chen, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 1200.
X. Liu, M. Wu, Q. Hu, H. Bai, S. Zhang, Y. Shen, G. Tang, Y. Ping, ACS Nano 2016, 10, 11385.
H. Chen, H. Shang, Y. Liu, R. Guo, W. Lin, Adv. Funct. Mater. 2016, 26, 8128.
M. Mahapatra, A. Dutta, J. S. D. Roy, M. Mitra, S. Mahalanobish, M. D. H. Sanfui, S. Banerjee, P. K. Chattopadhyay, P. C. Sil, N. R. Singha, Adv. Healthcare Mater. 2019, 8, 1900980.
S. Zhu, Z. Hu, R. Tian, B. C. Yung, Q. Yang, S. Zhao, D. O. Kiesewetter, G. Niu, H. Sun, A. L. Antaris, X. Chen, Adv. Mater. 2018, 30, 1802546.
P. Elliott, S. Goldson, C. Canahui, N. T. Maitra, Chem. Phys. 2011, 391, 110.
S. Chibani, A. D. Laurent, B. L.e Guennic, D. Jacquemin, J. Chem. Theory Comput. 2014, 10, 4574.
H. Lu, Y. Zheng, X. Zhao, L. Wang, S. Ma, X. Han, B. Xu, W. Tian, H. Gao, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 155.
H. Wang, Q. Gong, G. Wang, J. Dang, F. Liu, J. Chem. Theory Comput. 2019, 15, 5440.
Y. Xu, C. Li, R. Xu, N. Zhang, Z. Wang, X. Jing, Z. Yang, D. Dang, P. Zhang, L. Meng, Chem. Sci. 2020, 11, 8157.
Z. Yu, Z. Zheng, M. Yang, L. Wang, Y. Tian, J. Wu, H. Zhou, H. Xu, Z. Wu, J. Mater. Chem. C 2013, 1, 7026.
S. Gao, S. Yu, Y. Zhang, A. Wu, S. Zhang, G. Wei, H. Wang, Z. Xiao, W. Lu, Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2008356.
M.-H. Liu, Z. Zhang, Y.-C. Yang, Y.-H. Chan, Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 983.
P. Liu, X.-F. Han, W.-N. Wu, Y. Wang, Y.-C. Fan, X.-L. Zhao, Z.-H. Xu, J. Mol. Struct. 2022, 1249, 131629.
G. Kalaiarasi, M. Ranjani, R. Prabhakaran, P. R. Athira, A. Kosiha, Inorg. Chim. Acta 2022, 535, 120846.
K. He, S. Yu, X. Wang, D. Li, J. Chen, H. Zhong, Q. Xu, Y.-X. Wu, N. Gan, Commun. Chem. 2021, 57, 10391.
G. Selvaggio, M. Weitzel, N. Oleksiievets, T. A. Oswald, R. Nißler, I. Mey, V. Karius, J. Enderlein, R. Tsukanov, S. Kruss, Nanoscale Adv. 2021, 3, 4541.
W. Chen, J. Shen, Z. Wang, X. Liu, Y. Xu, H. Zhao, D. Astruc, Chem. Sci. 2021, 12, 11722.
S. A. Ahmed, M. N. Hasan, H. M. Altass, A. Bera, R. I. Alsantali, N. Pan, A. Y. A. Alzahrani, D. Bagchi, J. H. Al-Fahemi, A. S. Khder, S. K. Pal, ACS Appl. Nano Mater. 2022, 5, 4484.
Z. Chang, L. Jing, B. Chen, M. Zhang, X. Cai, J. Liu, Y. Ye, X. Lou, Z. Zhao, B. Liu, J. Wang, B. Z. Tang, Chem. Sci. 2016, 7, 4527.
C. Platas-Iglesias, Eur. J. Inorg. Chem. 2012, 2012, 2023.
M. Regueiro-Figueroa, C. Platas-Iglesias, J. Phys. Chem. A 2015, 119, 6436.
B. Guo, Z. Sheng, Kenry, D. Hu, X. Lin, S. Xu, C. Liu, H. Zheng, B. Liu, Mater. Horiz. 2017, 4, 1151.
Y. Ni, R. K. Kannadorai, S. W. K. Yu, Y.-T. Chang, J. Wu, Org. Biomol. Chem. 2017, 15, 4531.
Y. Gawale, N. Adarsh, S. K. Kalva, J. Joseph, M. Pramanik, D. Ramaiah, N. Sekar, Chem. - Eur. J. 2017, 23, 6570.
M. Hatamimoslehabadi, M. Frenette, S. Bag, G. E. Gilligan, J. La, C. Yelleswarapu, J. Rochford, Photochem. Photobiol. 2021, 98, 62.
J. Gallo, N. J. Long, E. O. Aboagye, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 7816.
Z. Zhou, R. Hu, L. Wang, C. Sun, G. Fu, J. Gao, Nanoscale 2016, 8, 17887.
Y. Li, H. Dong, Q. Tao, C. Ye, M. Yu, J. Li, H. Zhou, S. Yang, G. Ding, X. Xie, Biomaterials 2020, 250, 120056.
Z. Baranyai, F. Carniato, A. Nucera, D. Horváth, L. Tei, C. Platas-Iglesias, M. Botta, Chem. Sci. 2021, 12, 11138.
D. Esteban-Gómez, C. Cassino, M. Botta, C. Platas-Iglesias, RSC Adv. 2014, 4, 7094.
R. Pujales-Paradela, F. Carniato, D. Esteban-Gómez, M. Botta, C. Platas-Iglesias, Dalton Trans. 2019, 48, 3962.
G. A. Rolla, C. Platas-Iglesias, M. Botta, L. Tei, L. Helm, Inorg. Chem. 2013, 52, 3268.
D. Reta, J. G. C. Kragskow, N. F. Chilton, J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 5943.
A. Lasoroski, R. Vuilleumier, R. Pollet, J. Chem. Phys. 2014, 141, 014201.
J.-X. Wang, L. Gutiérrez-Arzaluz, X. Wang, M. Almalki, J. Yin, J. Czaban-Jóźwiak, O. Shekhah, Y. Zhang, O. M. Bakr, M. Eddaoudi, O. F. Mohammed, Matter 2022, 5, 253.
G. Das, F. Benyettou, S. K. Sharma, T. Prakasam, F. Gándara, V. A. de la Peña-O'Shea, N. I. Saleh, R. Pasricha, R. Jagannathan, M. A. Olson, A. Trabolsi, Chem. Sci. 2018, 9, 8382.
L. E. W. LaConte, N. Nitin, O. Zurkiya, D. Caruntu, C. J. O'Connor, X. Hu, G. Bao, J. Magn. Reson. Imaging 2007, 26, 1634.
Q. L. Vuong, P. Gillis, Y. Gossuin, J. Magn. Reson. 2011, 212, 139.
S. Kathyayini, P. Vijitha, W. Kew Kok, P. Manojit, J. Biomed. Opt. 2016, 22, 041008.
S. Arunima, S. Srishti, P. Vijitha, P. Manojit, J. Biomed. Opt. 2019, 24, 121904.
Y. Pan, J. Li, X. Wang, Y. Sun, J. Li, B. Wang, K. Zhang, Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2110207.
S. Jiang, Y. Zhang, R. Zhang, C. Hu, M. Liao, Y. Luo, J. Yang, Z. Dong, J. G. Hou, Nat. Nanotechnol. 2015, 10, 865.
E. M. Grumstrup, Z. Chen, R. P. Vary, A. M. Moran, K. S. Schanze, J. M. Papanikolas, J. Phys. Chem. B 2013, 117, 8245.
Z.-F. Cai, L.-Q. Zheng, Y. Zhang, R. Zenobi, J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 12380.
A. Bolotsky, D. Butler, C. Dong, K. Gerace, N. R. Glavin, C. Muratore, J. A. Robinson, A. Ebrahimi, ACS Nano 2019, 13, 9781.
D. Presutti, T. Agarwal, A. Zarepour, N. Celikkin, S. Hooshmand, C. Nayak, M. Ghomi, A. Zarrabi, M. Costantini, B. Behera, T. K. Maiti, Materials 2022, 15, 337.
L. Wang, D. Xu, L. Jiang, J. Gao, Z. Tang, Y. Xu, X. Chen, H. Zhang, Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2004408.
J.-N. Hao, Y. Li, Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1903058.
N. Rasool, F. Yasmin, S. Sahai, W. Hussain, H. Inam, A. Arshad, Chem. Phys. Lett. 2021, 771, 138463.
V. Urbanová, K. Holá, A. B. Bourlinos, K. Čépe, A. Ambrosi, A. H. Loo, M. Pumera, F. Karlický, M. Otyepka, R. Zbořil, Adv. Mater. 2015, 27, 2305.
S. Li, F. Zhang, J. Wang, W. Wen, S. Wang, Nanophotonics 2020, 9, 2397.
G. Yildiz, M. Bolton-Warberg, F. Awaja, Acta Biomater. 2021, 131, 62.
X. Xi, D. Wu, W. Ji, S. Zhang, W. Tang, Y. Su, X. Guo, R. Liu, Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 1905361.
N. Parvin, Q. Jin, Y. Wei, R. Yu, B. Zheng, L. Huang, Y. Zhang, L. Wang, H. Zhang, M. Gao, H. Zhao, W. Hu, Y. Li, D. Wang, Adv. Mater. 2017, 29, 1606755.
B. Liu, Y. Zhao, Y. Jia, J. Liu, J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 14702.
M. Ruan, M. Seydou, V. Noel, B. Piro, F. Maurel, F. Barbault, J. Phys. Chem. B 2017, 121, 4071.
M. T. Hwang, M. Heiranian, Y. Kim, S. You, J. Leem, A. Taqieddin, V. Faramarzi, Y. Jing, I. Park, A. M. van der Zande, S. Nam, N. R. Aluru, R. Bashir, Nat. Commun. 2020, 11, 1543.
N. Ahmadvand, E. Mohammadi-Manesh, Mater. Today Commun. 2021, 29, 102985.
H. Yang, Q. Zhou, Z. Fang, W. Li, Y. Zheng, J. Ma, Z. Wang, L. Zhao, S. Liu, Y. Shen, Y. Zhang, Chem 2021, 7, 2708.
W. Liang, X. Luo, J. Phys. Chem. C 2020, 124, 8279.
S. N. Inamdar, K. Ahmed, N. Rohman, A. A. Skelton, J. Phys. Chem. C 2018, 122, 12279.
G. Brancolini, D. B. Kokh, L. Calzolai, R. C. Wade, S. Corni, ACS Nano 2012, 6, 9863.
S. Panigrahi, A. Bhattacharya, S. Banerjee, D. Bhattacharyya, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 4374.
E. S. Permyakova, L. Y. Antipina, A. M. Kovalskii, I. Y. Zhitnyak, K. Y. Gudz, J. Polčak, P. B. Sorokin, A. M. Manakhov, D. V. Shtansky, J. Phys. Chem. C 2018, 122, 26409.
N. Nakatsuka, M. M. Hasani-Sadrabadi, K. M. Cheung, T. D. Young, G. Bahlakeh, A. Moshaverinia, P. S. Weiss, A. M. Andrews, ACS Nano 2018, 12, 4761.
E. S. Permyakova, I. V. Sukhorukova, L. Y. Antipina, A. S. Konopatsky, A. M. Kovalskii, A. T. Matveev, O. I. Lebedev, D. V. Golberg, A. M. Manakhov, D. V. Shtansky, J. Phys. Chem. C 2017, 121, 28096.
Y. He, B. Zeng, S. Liang, M. Long, H. Xu, ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9, 44402.
M. De Vivo, M. Masetti, G. Bottegoni, A. Cavalli, J. Med. Chem. 2016, 59, 4035.
S. Sen, Y. Han, P. Rehak, L. Vuković, P. Král, Chem. Soc. Rev. 2018, 47, 3849.
J. Arnbjerg, A. Jiménez-Banzo, M. J. Paterson, S. Nonell, J. I. Borrell, O. Christiansen, P. R. Ogilby, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5188.
J. Cheng, X. Li, S. Wang, Y. Han, H. Zhao, X. Yang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 245.
Y. Chong, X. Dai, G. Fang, R. Wu, L. Zhao, X. Ma, X. Tian, S. Lee, C. Zhang, C. Chen, Z. Chai, C. Ge, R. Zhou, Nat. Commun. 2018, 9, 4861.
H. Zhou, X. Zeng, A. Li, W. Zhou, L. Tang, W. Hu, Q. Fan, X. Meng, H. Deng, L. Duan, Y. Li, Z. Deng, X. Hong, Y. Xiao, Nat. Commun. 2020, 11, 6183.
Y. Wang, X. Dai, C. Dong, W. Guo, Z. Xu, Y. Chen, H. Xiang, R. Zhang, Adv. Mater. 2022, 34, 2106773.
B. Guo, Z. Huang, Q. Shi, E. Middha, S. Xu, L. Li, M. Wu, J. Jiang, Q. Hu, Z. Fu, B. Liu, Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 1907093.
C. Du, X. Wu, M. He, Y. Zhang, R. Zhang, C.-M. Dong, J. Mater. Chem. B 2021, 9, 1478.
L. Xu, L. Cheng, C. Wang, R. Peng, Z. Liu, Polym. Chem. 2014, 5, 1573.
J. Li, K. Pu, Acc. Chem. Res. 2020, 53, 752.
S. Wang, W. Wu, P. Manghnani, S. Xu, Y. Wang, C. C. Goh, L. G. Ng, B. Liu, ACS Nano 2019, 13, 3095.
Y. Zhu, X. Tang, Q. Liu, Y. Xia, X. Zhai, H. Zhang, D. Duan, H. Wang, W. Zhan, L. Wu, N. Zheng, W. Lv, Y. Wang, M. Zhou, Small 2022, 18, 2200646.
L. Qin, J. Gan, D. Niu, Y. Cao, X. Duan, X. Qin, H. Zhang, Z. Jiang, Y. Jiang, S. Dai, Y. Li, J. Shi, Nat. Commun. 2022, 13, 91.
J. Li, X. Liu, L. Tan, Z. Cui, X. Yang, Y. Liang, Z. Li, S. Zhu, Y. Zheng, K. W. K. Yeung, X. Wang, S. Wu, Nat. Commun. 2019, 10, 4490.
Y. Wu, X. Song, W. Xu, K.-Y. Sun, Z. Wang, Z. Lv, Y. Wang, Y. Wang, W. Zhong, J. Wei, H.-L. Cai, X. Wu, Small 2021, 17, 2101705.
F. Gong, J. Liu, J. Yang, J. Qin, Y. Yang, T. Feng, W. Liu, H. M. Duong, D. V. Papavassiliou, M. Wu, RSC Adv. 2017, 7, 13615.
F. Gong, H. M. Duong, D. V. Papavassiliou, Nanomaterials 2016, 6, 142.
J. C. G. Jeynes, F. Wordingham, L. J. Moran, A. Curnow, T. J. Harries, Biomolecules 2019, 9, 343.
N. Manuchehrabadi, Y. Chen, A. LeBrun, R. Ma, L. Zhu, J. Biomech. Eng. 2013, 135, 121007.
J. Zhai, J. Gao, J. Zhang, D. Liu, S. Gao, Y. Yan, K. Zhang, K. Cai, F. Yu, M. Lin, J. Li, Chem. Eng. J. 2022, 442, 136172.
X. Qiao, L. Xue, H. Huang, X. Dai, Y. Chen, H. Ding, J. Nanobiotechnol. 2022, 20, 186.
W. Zhang, A. Ahmed, H. Cong, S. Wang, Y. Shen, B. Yu, Dyes Pigm. 2021, 185, 108937.
A. Kamkaew, S. H. Lim, H. B. Lee, L. V. Kiew, L. Y. Chung, K. Burgess, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 77.
Z. Wang, L. Huang, Y. Yan, A. M. El-Zohry, A. Toffoletti, J. Zhao, A. Barbon, B. Dick, O. F. Mohammed, G. Han, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 16114.
M. Pederzoli, M. Wasif Baig, M. Kývala, J. Pittner, L. Cwiklik, J. Chem. Theory Comput. 2019, 15, 5046.
X. Pan, L. Bai, H. Wang, Q. Wu, H. Wang, S. Liu, B. Xu, X. Shi, H. Liu, Adv. Mater. 2018, 30, 1800180.
B. Yuan, C. Shen, A. Luna, A. Korkut, D. S. Marks, J. Ingraham, C. Sander, Cell Syst. 2021, 12, 128.
O. Elemento, C. Leslie, J. Lundin, G. Tourassi, Nat. Rev. Cancer 2021, 21, 747.
L. Yang, S. Pijuan-Galito, H. S. Rho, A. S. Vasilevich, A. D. Eren, L. Ge, P. Habibović, M. R. Alexander, J. de Boer, A. Carlier, P. van Rijn, Q. Zhou, Chem. Rev. 2021, 121, 4561.
J. Li, Z. Li, X. Liu, C. Li, Y. Zheng, K. W. K. Yeung, Z. Cui, Y. Liang, S. Zhu, W. Hu, Y. Qi, T. Zhang, X. Wang, S. Wu, Nat. Commun. 2021, 12, 1224.
Z. Yang, Z. Zhang, Z. Lei, D. Wang, H. Ma, B. Z. Tang, ACS Nano 2021, 15, 7328.
D. Xi, M. Xiao, J. Cao, L. Zhao, N. Xu, S. Long, J. Fan, K. Shao, W. Sun, X. Yan, X. Peng, Adv. Mater. 2020, 32, 1907855.
X. Niu, Y. Li, Y. Zhang, Z. Zhou, J. Wang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 17987.
J. Xiong, P. Wang, S. Son, C. Zhong, F. Zhang, Z. Mao, Z. Liu, J. S. Kim, Matter 2022, 5, 1502.
M. Liu, Y. Chen, Y. Guo, H. Yuan, T. Cui, S. Yao, S. Jin, H. Fan, C. Wang, R. Xie, W. He, Z. Guo, Nat. Commun. 2022, 13, 2179.
W. Wu, D. Mao, F. Hu, S. Xu, C. Chen, C.-J. Zhang, X. Cheng, Y. Yuan, D. Ding, D. Kong, B. Liu, Adv. Mater. 2017, 29, 1700548.
T. V. Esipova, H. J. Rivera-Jacquez, B. Weber, A. E. Masunov, S. A. Vinogradov, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 15648.
A. Ma, H. Chen, Y. Cui, Z. Luo, R. Liang, Z. Wu, Z. Chen, T. Yin, J. Ni, M. Zheng, L. Cai, Small 2019, 15, 1804028.
H. Chen, L. Liu, A. Ma, T. Yin, Z. Chen, R. Liang, Y. Qiu, M. Zheng, L. Cai, Biomaterials 2021, 269, 120639.
H. Wang, J. Guo, W. Lin, Z. Fu, X. Ji, B. Yu, M. Lu, W. Cui, L. Deng, J. W. Engle, Z. Wu, W. Cai, D. Ni, Adv. Mater. 2022, 34, 2110283.
M. Wen, N. Yu, S. Wu, M. Huang, P. Qiu, Q. Ren, M. Zhu, Z. Chen, Bioact. Mater. 2022, 18, 242.
L. Shen, D. Ye, H. Zhao, J. Zhang, Anal. Chem. 2021, 93, 1221.
X. Zhang, G. Li, G. Chen, D. Wu, X. Zhou, Y. Wu, Coord. Chem. Rev. 2020, 418, 213376.
W. Wu, L. Huang, E. Wang, S. Dong, Chem. Sci. 2020, 11, 9741.
L. Jiao, W. Xu, Y. Zhang, Y. Wu, W. Gu, X. Ge, B. Chen, C. Zhu, S. Guo, Nano Today 2020, 35, 100971.
S. Ji, B. Jiang, H. Hao, Y. Chen, J. Dong, Y. Mao, Z. Zhang, R. Gao, W. Chen, R. Zhang, Q. Liang, H. Li, S. Liu, Y. Wang, Q. Zhang, L. Gu, D. Duan, M. Liang, D. Wang, X. Yan, Y. Li, Nat. Catal. 2021, 4, 407.
M. Huo, L. Wang, Y. Wang, Y. Chen, J. Shi, ACS Nano 2019, 13, 2643.
C. Du, Y. Gao, H. Chen, P. Li, S. Zhu, J. Wang, Q. He, W. Chen, J. Mater. Chem. A 2020, 8, 16994.
Y. Su, F. Wu, Q. Song, M. Wu, M. Mohammadniaei, T. Zhang, B. Liu, S. Wu, M. Zhang, A. Li, J. Shen, Biomaterials 2022, 281, 121325.
X. Lu, S. Gao, H. Lin, L. Yu, Y. Han, P. Zhu, W. Bao, H. Yao, Y. Chen, J. Shi, Adv. Mater. 2020, 32, 2002246.
Q. Liang, J. Xi, X. J. Gao, R. Zhang, Y. Yang, X. Gao, X. Yan, L. Gao, K. Fan, Nano Today 2020, 35, 100935.
L. Jiao, J. Wu, H. Zhong, Y. Zhang, W. Xu, Y. Wu, Y. Chen, H. Yan, Q. Zhang, W. Gu, L. Gu, S. P. Beckman, L. Huang, C. Zhu, ACS Catal. 2020, 10, 6422.
Y. Wang, K. Qi, S. Yu, G. Jia, Z. Cheng, L. Zheng, Q. Wu, Q. Bao, Q. Wang, J. Zhao, X. Cui, W. Zheng, Nano-Micro Lett. 2019, 11, 102.
Q. Wu, J. Wang, Z. Wang, Y. Xu, Z. Xing, X. Zhang, Y. Guan, G. Liao, X. Li, J. Mater. Chem. A 2020, 8, 13685.
X. Li, X. Huang, S. Xi, S. Miao, J. Ding, W. Cai, S. Liu, X. Yang, H. Yang, J. Gao, J. Wang, Y. Huang, T. Zhang, B. Liu, J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 12469.
L. Huang, J. Chen, L. Gan, J. Wang, S. Dong, Sci. Adv. 2019, 5, eaav5490.
L. Yu, J. Ding, Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1473.
D. L. Taylor, M. in het Panhuis, Adv. Mater. 2016, 28, 9060.
O. Jeon, J. E. Samorezov, E. Alsberg, Acta Biomater. 2014, 10, 47.
S. Naahidi, M. Jafari, M. Logan, Y. Wang, Y. Yuan, H. Bae, B. Dixon, P. Chen, Biotechnol. Adv. 2017, 35, 530.
H. Zhao, H. Feng, J. Liu, F. Tang, Y. Du, N. Ji, L. Xie, X. Zhao, Z. Wang, Q. Chen, Biomaterials 2020, 230, 119598.
B. V. Slaughter, S. S. Khurshid, O. Z. Fisher, A. Khademhosseini, N. A. Peppas, Adv. Mater. 2009, 21, 3307.
Z. Fan, B. Liu, J. Wang, S. Zhang, Q. Lin, P. Gong, L. Ma, S. Yang, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 3933.
F. Lange, K. Schwenke, M. Kurakazu, Y. Akagi, U.-I. Chung, M. Lang, J.-U. Sommer, T. Sakai, K. Saalwächter, Macromolecules 2011, 44, 9666.
C. Paquet, H. W. de Haan, D. M. Leek, H.-Y. Lin, B. Xiang, G. Tian, A. Kell, B. Simard, ACS Nano 2011, 5, 3104.
M. G. F. Angelerou, P. W. J. M. Frederix, M. Wallace, B. Yang, A. Rodger, D. J. Adams, M. Marlow, M. Zelzer, Langmuir 2018, 34, 6912.
H. Sai, A. Erbas, A. Dannenhoffer, D. Huang, A. Weingarten, E. Siismets, K. Jang, K. Qu, L. C. Palmer, M. Olvera de la Cruz, S. I. Stupp, J. Mater. Chem. A 2020, 8, 158.
A. Raspa, G. A. A. Saracino, R. Pugliese, D. Silva, D. Cigognini, A. Vescovi, F. Gelain, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 6317.
S. Xu, S. Cai, Z. Liu, ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 36352.
A. Guiseppi-Elie, Biomaterials 2010, 31, 2701.
S. S. Rao, N. Han, J. O. Winter, J. Biomater. Sci., Polym. Ed. 2011, 22, 611.
I. V. Korendovych, Y. H. Kim, A. H. Ryan, J. D. Lear, W. F. DeGrado, S. J. Shandler, Org. Lett. 2010, 12, 5142.
J. Nam, H.-K. Lim, N. H. Kim, J. K. Park, E. S. Kang, Y.-T. Kim, C. Heo, O.-S. Lee, S.-G. Kim, W. S. Yun, M. Suh, Y. H. Kim, ACS Nano 2020, 14, 664.
J. Liu, S. Lin, X. Liu, Z. Qin, Y. Yang, J. Zang, X. Zhao, Nat. Commun. 2020, 11, 1071.
H. Sehaqui, N. E. Mushi, S. Morimune, M. Salajkova, T. Nishino, L. A. Berglund, ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 1043.
T. Fukumori, T. Nakaoki, J. Appl. Polym. Sci. 2015, 132, 41318.
M. T. I. Mredha, Y. Z. Guo, T. Nonoyama, T. Nakajima, T. Kurokawa, J. P. Gong, Adv. Mater. 2018, 30, 1704937.
J. D. Tang, C. Mura, K. J. Lampe, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 4886.
T. A. Pascal, Y. He, S. Jiang, W. A. Goddard, J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 1757.
O. Bertran, C. Saldías, D. D. Díaz, C. Alemán, Polymer 2020, 211, 123072.
M. Zhang, D. Zhang, H. Chen, Y. Zhang, Y. Liu, B. Ren, J. Zheng, npj Comput. Mater. 2021, 7, 39.
C. Guo, Z. A. Arnon, R. Qi, Q. Zhang, L. Adler-Abramovich, E. Gazit, G. Wei, ACS Nano 2016, 10, 8316.
S. Abb, L. Harnau, R. Gutzler, S. Rauschenbach, K. Kern, Nat. Commun. 2016, 7, 10335.
A. K. Nair, A. Gautieri, S. Chang, M. J. Buehler, Nat. Commun. 2013, 4, 1724.
Q. Wei, Y. Wang, W. Chai, Y. Zhang, X. Chen, Ceram. Int. 2017, 43, 13702.
L. N. Niu, S. E. Jee, K. Jiao, L. Tonggu, M. Li, L. Wang, Y. D. Yang, J. H. Bian, L. Breschi, S. S. Jang, J. H. Chen, D. H. Pashley, F. R. Tay, Nat. Mater. 2017, 16, 370.
M. Shen, C. Wang, D. Hao, J. Hao, Y. Zhu, X. Han, L. Tonggu, J. Chen, K. Jiao, F. R. Tay, L. Niu, Adv. Mater. 2021, 34, 2107924.
T. Utesch, G. Daminelli, M. A. Mroginski, Langmuir 2011, 27, 13144.
B. Huang, Y. Lou, T. Li, Z. Lin, S. Sun, Y. Yuan, C. Liu, Y. Gu, Acta Biomater. 2018, 80, 121.
X. Zhao, Z. Xue, K. Wang, X. Wang, D. Xu, Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 16747.
S. Awasthi, J. K. Gaur, S. K. Pandey, M. S. Bobji, C. Srivastava, ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 24505.
T. W. Kang, I.-J. Hwang, S. Lee, S.-J. Jeon, C. Choi, J. Han, Y. So, W. Son, H. Kim, C.-S. Yang, J.-H. Park, H. Lee, J.-H. Kim, Adv. Mater. 2021, 33, 2101376.
W. M. Dawson, E. J. M. Lang, G. G. Rhys, K. L. Shelley, C. Williams, R. L. Brady, M. P. Crump, A. J. Mulholland, D. N. Woolfson, Nat. Commun. 2021, 12, 1530.
Y. Kang, J. Liu, S. Yin, Y. Jiang, X. Feng, J. Wu, Y. Zhang, A. Chen, Y. Zhang, L. Shao, ACS Nano 2020, 14, 3059.
G. Zuo, S.-G. Kang, P. Xiu, Y. Zhao, R. Zhou, Small 2013, 9, 1546.
H. Lin, W. Qiu, J. Liu, L. Yu, S. Gao, H. Yao, Y. Chen, J. Shi, Adv. Mater. 2019, 31, 1903013.
X. Ren, M. Huo, M. Wang, H. Lin, X. Zhang, J. Yin, Y. Chen, H. Chen, ACS Nano 2019, 13, 6438.
Z. Kong, W. Hu, F. Jiao, P. Zhang, J. Shen, B. Cui, H. Wang, L. Liang, J. Phys. Chem. B 2020, 124, 9335.
L. Liang, Z. Kong, Z. Kang, H. Wang, L. Zhang, J.-W. Shen, ACS Biomater. Sci. Eng. 2016, 2, 1983.
L. Dong, K. Li, D. Wen, Y. Lu, K. Du, M. Zhang, X. Gao, J. Feng, H. Zhang, Nanoscale 2019, 11, 12853.
A. V. Singh, M. H. D. Ansari, D. Rosenkranz, R. S. Maharjan, F. L. Kriegel, K. Gandhi, A. Kanase, R. Singh, P. Laux, A. Luch, Adv. Healthcare Mater. 2020, 9, 1901862.
M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, X. Li, M. Caricato, A. Marenich, J. Bloino, B. G. Janesko, R. Gomperts, B. Mennucci, H. P. Hratchian, J. V. Ortiz, A. F. Izmaylov, J. L. Sonnenberg, D. Williams-Young, F. Ding, F. Lipparini, F. Egidi, J. Goings, B. Peng, A. Petrone, T. Henderson, D. Ranasinghe, et al., Gaussian 09, Revision A.02, Gaussian, Inc, Wallingford CT 2016.
G. Kresse, J. Furthmüller, Phys. Rev. B 1996, 54, 11169.
M. Boumediene, B. Haddad, A. Paolone, M. Drai, D. Villemin, M. Rahmouni, S. Bresson, O. Abbas, J. Mol. Struct. 2019, 1186, 68.
A. D. Bochevarov, E. Harder, T. F. Hughes, J. R. Greenwood, D. A. Braden, D. M. Philipp, D. Rinaldo, M. D. Halls, J. Zhang, R. A. Friesner, Int. J. Quantum Chem. 2013, 113, 2110.
S. Plimpton, J. Comput. Phys. 1995, 117, 1.
B. Hess, C. Kutzner, D. van der Spoel, E. Lindahl, J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 435.
M. W. Schmidt, K. K. Baldridge, J. A. Boatz, S. T. Elbert, M. S. Gordon, J. H. Jensen, S. Koseki, N. Matsunaga, K. A. Nguyen, S. Su, T. L. Windus, M. Dupuis, J. A. MontgomeryJr., J. Comput. Chem. 1993, 14, 1347.
Schrödinger LLC, 2021, Schrödinger Release 2021-4: QSite 5.7.
J. Hutter, M. Iannuzzi, F. Schiffmann, J. VandeVondele, Wiley Interdiscip. Rev.: Comput. Mol. Sci. 2014, 4, 15.
P. Giannozzi, O. Andreussi, T. Brumme, O. Bunau, M. Buongiorno Nardelli, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, M. Cococcioni, N. Colonna, I. Carnimeo, A. Dal Corso, S. de Gironcoli, P. Delugas, R. A. DiStasio, A. Ferretti, A. Floris, G. Fratesi, G. Fugallo, R. Gebauer, U. Gerstmann, F. Giustino, T. Gorni, J. Jia, M. Kawamura, H. Y. Ko, A. Kokalj, E. Küçükbenli, M. Lazzeri, et al., J. Phys.: Condens. Matter 2017, 29, 465901.