We present a simple and highly versatile protocol for polymer ablation: hard x-ray irradiation makes it possible to rapidly depolymerize hyaluronan hydrogels and fabricate three-dimensional network of microchannels. Photodynamic and photochemical analyses show that x-ray irradiation directly cleaves the polymer backbone and the total dose controls the degradation kinetics. This nonthermal ablation protocol may offer opportunities for processing organic polymers and biological materials.
REFERENCES
1.
R.
Srinivasan
and S.
Mayne-Banton
, Appl. Phys. Lett.
41
, 576
(1982
);R.
Srinivasan
and W. J.
Leigh
, J. Am. Chem. Soc.
104
, 6784
(1982
).2.
Y.
Kawamura
, K.
Toyoda
, and S.
Namba
, Appl. Phys. Lett.
40
, 374
(1982
).3.
V. S.
Letokhov
, Nature (London)
316
, 325
(1985
).4.
R.
Srinivasan
, Science
234
, 559
(1986
).5.
T.
Lippert
and J. T.
Dickinson
, Chem. Rev. (Washington, D.C.)
103
, 453
(2003
).6.
A.
Vogel
and V.
Venugopalan
, Chem. Rev. (Washington, D.C.)
103
, 577
(2003
).7.
F. H.
Loesel
, J. P.
Fischer
, M. H.
Götz
, C.
Horvath
, T.
Juhasz
, F.
Noack
, N.
Suhm
, and J. F.
Bille
, Appl. Phys. B: Lasers Opt.
66
, 121
(1998
).8.
U.
Keller
, Nature (London)
424
, 831
(2003
).9.
B. P.
Toole
, Nat. Rev. Cancer
4
, 528
(2004
).10.
R.
Stern
, G.
Kogan
, M. J.
Jedrzejas
, and L.
Šoltés
, Biotechnol. Adv.
25
, 537
(2007
).11.
E.
Dřímalová
, V.
Velebný
, V.
Sasinková
, Z.
Hromádkova
, and A.
Ebringerová
, Carbohydr. Polym.
61
, 420
(2005
).12.
J. A.
Burdick
, C.
Chung
, X.
Jia
, M. A.
Randolph
, and R.
Langer
, Biomacromolecules
6
, 386
(2005
).13.
J.
Yeh
, Y.
Ling
, J. M.
Karp
, J.
Gantz
, A.
Chandawarkar
, G.
Eng
, J.
Blumling
III, R.
Langer
, and A.
Khademhosseini
, Biomaterials
27
, 5391
(2006
).14.
A.
Abbott
, Nature (London)
424
, 870
(2003
).15.
J.
Debnath
and J. S.
Brugge
, Nat. Rev. Cancer
5
, 675
(2005
).16.
M. P.
Lutolf
and J. A.
Hubbell
, Nat. Biotechnol.
23
, 47
(2005
).17.
B. M.
Gillette
, J. A.
Jensen
, B.
Tang
, G. J.
Yang
, A.
Bazargan-Lari
, M.
Zhong
, and S. K.
Sia
, Nature Mater.
7
, 636
(2008
).18.
S. K.
Hahn
, S.
Jelacic
, R. V.
Maier
, P. S.
Stayton
, and A. S.
Hoffman
, J. Biomater. Sci., Polym. Ed.
15
, 1111
(2004
).19.
E. J.
Oh
, S. W.
Kang
, B. S.
Kim
, G.
Jiang
, I. H.
Cho
, and S. K.
Hahn
, J. Biomed. Mater. Res. A
86A
, 685
(2008
).20.
W. L.
Tsai
, P. C.
Hsu
, Y.
Hwu
, C. H.
Chen
, L. W.
Chang
, J. H.
Je
, H. M.
Lin
, A.
Groso
, and G.
Margaritondo
, Nature (London)
417
, 139
(2002
).21.
B. M.
Weon
, J. H.
Je
, Y.
Hwu
, and G.
Margaritondo
, Appl. Phys. Lett.
92
, 104101
(2008
).22.
Y. B.
Kwon
, B. M.
Weon
, K. H.
Won
, J. H.
Je
, Y.
Hwu
, and G.
Margaritondo
, Langmuir
25
, 1927
(2009
).23.
L.
Huang
, J.
Peng
, M.
Zhai
, J.
Li
, and G.
Wei
, Radiat. Phys. Chem.
76
, 1679
(2007
).24.
M. A.
Monsoor
, U.
Kalapathy
, and A.
Proctor
, Food Chem.
74
, 233
(2001
).25.
J. A.
Alkrad
, Y.
Mrestani
, D.
Stroehl
, S.
Wartewig
, and R.
Neubert
, J. Pharm. Biomed. Anal.
31
, 545
(2003
).26.
A.
Caputo
, Nature (London)
179
, 1133
(1957
).27.
A.
Kade
, D. V.
Vyalikh
, S.
Danzenbacher
, K.
Kummer
, A.
Bluher
, M.
Mertig
, A.
Lanzara
, A.
Scholl
, A.
Doran
, and S. L.
Molodtsov
, J. Phys. Chem. B
111
, 13491
(2007
).28.
© 2009 American Institute of Physics.
2009
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.
