اثر افزودن پلورونیک به بستر پلی کاپرولاکتون برای افزایش آبدوستی آمیخته با روش شبیه سازی دینامیک مولکولی

از پلی کاپرولاکتون به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی مناسب به طور گسترده در کاربردهای پزشکی استفاده می شود. با وجود این، آبگریزی ذاتی این پلیمر مانعی در جهت رسیدن به چسبندگی، رشد و تکثیر سلولی مطلوب در مقایسه با سایر پلیمرهای آبدوست زیست سازگار است. تاکنون روش های متفاوتی برای کاهش آبگریزی پلی کاپرولاکتون پیشنهاد شده است. همچنین، شبیه سازی دینامیک مولکولی روش مناسبی برای پیش بینی و بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی سامانه های پلیمری است. در همین راستا، آمیخته سازی پلی کاپرولاکتون با پلورونیک در این مطالعه، شبیه سازی و بررسی شد. خواص ترمودینامیکی حاصل از شبیه سازی دینامیک مولکولی برای دو سامانه محاسبه و تحلیل شد. تحرک کم و زیادبودن دمای انتقال شیشه ای زنجیر های پلورونیک نسبت به پلی کاپرولاکتون و برهم کنش مناسب قطعه های پلی پروپیلن اکسید با پلی کاپرولاکتون به عنوان دلایل اصلی کاهش چگالی و افزایش حجم آزاد سامانه پلی کاپرولاکتون-پلورونیک نسبت به پلی کاپرولاکتون خالص درنظر گرفته شد. با بررسی نسبت مدول توده به برشی، چقرمه ترشدن آمیخته پلی کاپرولاکتون نسبت به حالت خالص آشکار شد. از طرفی، بیشتربودن انرژی برهم کنش سامانه پلی کاپرولاکتون-پلورونیک نسبت به پلی کاپرولاکتون خالص با آب نشان دهنده آبدوست تربودن آمیخته به علت تما یل زیاد ترمودینامیکی قطعه های آبدوست پلی اتیلن اکسید به مولکول های آب است. در نهایت، جابه جایی مربع میانگین برای مولکول های توده و بین سطحی آب در مجاورت دو سامانه پلیمری محاسبه شد. نتایج گویای تفاوت رفتار مولکولی لایه آب بین سطحی و فاز آب توده است. در راستای اعتبارسنجی نتایج حاصل از شبیه سازی، آزمون زاویه تماس آب انجام شد. کاهش زاویه تماس آب نشان دهنده افزایش آبدوستی فیلم نازک پلی کاپرولاکتون-پلورونیک نسبت به پلی کاپرولاکتون خالص است.