شبیه سازی واکنش تخریب پلیمر زیست تخریب پذیر پلی لاکتیک اسید در بدن انسان

پلی لاکتیک اسیدها، پلیمرهای زیست تخریب پذیر، با رشته های بلند پلیمری مستحکمی می باشند که با رسیدن آب به رشته های بلند پلیمری آن، به اسیدهای موجود در بدن انسان تجزیه می شوند. این نوع از پلیمر در علم پزشکی به جای پلاتین به عنوان نگه دارنده استخوان های شکسته شده استفاده می شود تا بعد از ترمیم استخوان، پلیمر نیز تجزیه و به صورت آب و دی اکسیدکربن از بدن دفع شده و نیازی به جراحی دوباره نباشد. هدف مطالعه مکانیزم تخریب، زمان تخریب و عوامل موثر بر آن بود. در این مقاله ابتدا سینتیک تجزیه این پلیمر در بدن انسان که به علت اتوکاتالیزوری بودنش پیچیده است بررسی شده و سپس معادلات حاکم و معادله سرعت واکنش همراه با شرایط مرزی و اولیه حل عددی شده است. تغییرات غلظت محصولات، غلظت رشته های پلیمری و آب بر حسب زمان ارایه گردیده و اثر عوامل موثر بر غلظت و سرعت واکنش در بررسی شده است. بر اساس نتایج بدست آمده ضریب نفوذ، شکل هندسی قطعه و غلظت آب در تخریب پلیمر موثر می باشد. زمان تجزیه کامل پلیمر در بدن انسان 11 ماه پیش بینی گردیده است. در انتها راهکارهایی برای بهبود استفاده از این پلیمرها ارائه شده است.