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Origami Inspired Self-assembly of Patterned and Reconfigurable Particles

There are numerous techniques such as photolithography, electron-beam lithography and soft-lithography that can be used to precisely pattern two ...

We demonstrate three-dimensional directed assembly of single-wall carbon nanotubes (SWNT) into porous alumina nanotemplates on silicon substrates by means of electrophoresis and dielectrophoresis at ambient temperatures. Assembled SWNT provided an interconnection between the surface and base of the nanotemplate. I-V measurements clearly show that the connection between silicon and SWNT is established inside the templates. This technique is particularly useful for large scale, rapid, 3D assembly of SWNT over centimeter square areas under mild conditions for nanoscale electronics applications.

Large scale 3D vertical assembly of single-wall carbon nanotubes at ambient temperatures.

Wir zeigen dreidimensionale gerichtete Montage von einwandigen Kohlenstoffnanor&ouml;hren (SWNT) in por&ouml;ses Aluminiumoxid Nanotemplates auf Siliziumsubstraten mittels Elektrophorese und Dielektrophorese bei Umgebungstemperaturen. Konfektionierte SWNT bereitgestellt ein Verbund zwischen der Oberfl&auml;che und die Basis f&uuml;r die Nanotemplate. -V-Messungen zeigen deutlich, dass die Verbindung zwischen Silizium und SWNT innerhalb der Vorlagen hergestellt wird. Diese Technik eignet sich besonders f&uuml;r gro&szlig;fl&auml;chige, schnelle, 3D Montage von SWNT &uuml;ber Zentimeter Quadratische Fl&auml;chen unter milden Bedingungen f&uuml;r nanoskalige Elektronik-Anwendungen.

Gro&szlig; angelegte 3D vertikale Montage von einwandigen Kohlenstoffnanor&ouml;hren bei Umgebungstemperaturen.

The characteristics of nanoporous inorganic coatings on implants or on implantable devices are reviewed. The commonly used nanoporous materials, such as aluminum oxide (Al(2)O(3)), titanium oxide (TiO(2)) and porous silicon are highlighted with illustrative examples. The critical issues for sustained release systems are examined and the elution profiles of nanoporous coatings are discussed. The available data shows that these systems can be used effectively for sustained release applications. They satisfy the basic biocompatibility tests, meet the requirements of drug loading and sustained release profiles extending to several weeks and also are compatible with current implant technologies. Nanoporous inorganic coatings are well suited to provide improved efficacy and integration of implants in a variety of therapeutic situations.

Nanoporous inorganic membranes or coatings for sustained drug delivery in implantable devices.

Die Merkmale von nanopor&ouml;sen anorganischen Beschichtungen auf Implantate oder &uuml;ber implantierbare Ger&auml;te werden &uuml;berpr&uuml;ft. Die h&auml;ufig verwendete nanopor&ouml;se Materialien, wie Aluminium-oxid (Al(2)O(3)), Titanoxid (TiO(2)) und por&ouml;se Silizium sind mit anschaulichen Beispielen hervorgehoben. Die kritischen Fragen f&uuml;r nachhaltige Freigabe-Systeme untersucht und die Elution profile nanopor&ouml;se Beschichtungen werden diskutiert. Die verf&uuml;gbaren Daten zeigt, dass diese Systeme f&uuml;r dauerhafte Anwendungen effektiv genutzt werden k&ouml;nnen. Sie erf&uuml;llen die grundlegenden Biokompatibilit&auml;t-Tests, die Anforderungen der Droge laden und anhaltende Freisetzung-Profile, die Erweiterung auf mehrere Wochen und auch mit aktuellen Implantat-Technologien kompatibel sind. Nanopor&ouml;se Anorganische Beschichtungen eignen sich gut, verbesserte Wirksamkeit und Integration von Implantaten in einer Vielzahl von therapeutischen Situationen bereitzustellen.

Nanopor&ouml;se anorganische Membranen oder Beschichtungen f&uuml;r nachhaltige Medikamentenabgabe in implantierbare Ger&auml;te.

Sustained drug release from non-eroding nanoporous templates.

Nachhaltige ARZNEIMITTELFREISETZUNG aus nicht zersetzendes nanopor&ouml;se Vorlagen.

To characterize and evaluate chitosan film containing PLGA nanoparticles (NPs) as a platform for localized dual-drug release.

Chitosan film containing poly(D,L-lactic-co-glycolic acid) nanoparticles: a platform for localized dual-drug release.

Zur Charakterisierung und Bewertung von Chitosan lokalisiert Film mit PLGA-Nanopartikeln (NPs) als Plattform f&uuml;r Dual-ARZNEIMITTELFREISETZUNG.

Chitosan-Film mit Poly (D, L-Milchs&auml;ure-co-Glycol S&auml;ure) Nanopartikel: eine Plattform f&uuml;r lokalisierte Dual-ARZNEIMITTELFREISETZUNG.

Die Entwicklung der nicht-invasive bildgebende Verfahren f&uuml;r die Beurteilung der Krebsbehandlung wird zunehmend sehr wichtig. Das Ziel der vorliegenden Studie soll zeigen, dass magnetische kationische Liposomen (MCLs), Einbeziehung von superparamagnetischen Eisenoxid-Nanopartikeln (SPIONs), eine vielseitige Theranostic-Nanoplatform f&uuml;r verbesserte Medikamentenabgabe und &Uuml;berwachung der Krebsbehandlung sind.

&Uuml;berwachung der magnetischen targeting Tumor Gef&auml;&szlig;system durch MRI und Bioverteilung.

The development of noninvasive imaging techniques for the assessment of cancer treatment is rapidly becoming highly important. The aim of the present study is to show that magnetic cationic liposomes (MCLs), incorporating superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs), are a versatile theranostic nanoplatform for enhanced drug delivery and monitoring of cancer treatment.

Monitoring of magnetic targeting to tumor vasculature through MRI and biodistribution.

Because the native cellular environment is 3D, there is a need to extend planar, micro- and nanostructured biomedical devices to the third dimension. Self-folding methods can extend the precision of planar lithographic patterning into the third dimension and create reconfigurable structures that fold or unfold in response to specific environmental cues. Here, we review the use of hinge-based self-folding methods in the creation of functional 3D biomedical devices including precisely patterned nano- to centimeter scale polyhedral containers, scaffolds for cell culture and reconfigurable surgical tools such as grippers that respond autonomously to specific chemicals.

Self-folding devices and materials for biomedical applications.

Da die native zellul&auml;re Umgebung 3D ist, besteht die Notwendigkeit zu erweitern, planar, Mikro- und nanostrukturierte biomedizinische Ger&auml;te, um die dritte Dimension. Self-Folding Methoden kann die Genauigkeit der planaren lithographischen Musterung in die dritte Dimension und rekonfigurierbare Strukturen, die Falten oder entfalten als Reaktion auf bestimmte &ouml;kologische Hinweise zu erstellen. Hier &uuml;berpr&uuml;fen wir die Verwendung der Scharnier-basierte self-folding Methoden bei der Erstellung von funktionalen 3D biomedizinische Ger&auml;te einschlie&szlig;lich genau gemusterten Nano-Zentimeter Skala polyedrischen Beh&auml;lter, Gestelle f&uuml;r Zellkultur und rekonfigurierbare Operationsinstrumente wie Greifer, die autonom auf bestimmte Chemikalien reagieren.

Self-Folding Ger&auml;te und Materialien f&uuml;r Biomedizinische Anwendungen.

Thermally activated, untethered microgrippers can reach narrow conduits in the body and be used to excise tissue for diagnostic analyses. As depicted in the figure, the feasibility of an in vivo biopsy of the porcine bile duct using untethered microgrippers is demonstrated.

Biopsy with thermally-responsive untethered microtools.

Thermisch aktivierte, ungefesselte Mikrogreifer schmale Leitungen im K&ouml;rper zu erreichen und zum Gewebe f&uuml;r diagnostische Analysen Verbrauchsteuern verwendet werden. Wie in der Abbildung dargestellt, wird die Machbarkeit einer in-vivo Biopsie von den Schweinen Gallengang mit ungefesselte Mikrogreifer demonstriert.

Article	Year
Large scale 3D vertical assembly of single-wall carbon nanotubes at ambient temperatures. Nanotechnology\| PubMed ID: 21832774	2008
Nanoporous inorganic membranes or coatings for sustained drug delivery in implantable devices. Advanced drug delivery reviews\| PubMed ID: 19922749	2010
Sustained drug release from non-eroding nanoporous templates. Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)\| PubMed ID: 19967712	2010
Chitosan film containing poly(D,L-lactic-co-glycolic acid) nanoparticles: a platform for localized dual-drug release. Pharmaceutical research\| PubMed ID: 20521086	2010
Monitoring of magnetic targeting to tumor vasculature through MRI and biodistribution. Nanomedicine (London, England)\| PubMed ID: 21039195	2010
Self-folding devices and materials for biomedical applications. Trends in biotechnology\| PubMed ID: 21764161	2012
Biopsy with thermally-responsive untethered microtools. Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)\| PubMed ID: 23047708	2013

Evin Gultepe

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