شبیه‌سازی مولکولی خواص فیزیکی پلیمر پلی کاپرولاکتون

پلی کاپرولاکتون(pcl) یک پلیمر هیدروفوبیک و نیمه بلوری است که با افزایش وزن مولکولی، بلوری بودن آن کاهش می‌یابد. ویژگی‌هایی نظیر حلالیت خوب pcl، نقطه‌ی ذوب پایین (59-64 درجه سانتی‌گراد) و نیز زیست سازگاری بسیار عالی آن، سبب شده تا تحقیقات گسترده‌ای را در مورد کاربرد بالقوه‌ی آن در زمینه‌ی پزشکی به وجود بیاورد. درجه‌ی پلیمریزاسیون یکی از فاکتورهای موثر بر خواص فیزیکی و عملکردی زنجیره‌های پلیمری است که مورد توجه پژوهشگران و صنعت است. بنابراین در این مطالعه به بررسی خواص فیزیکی و ترمودینامیک پلی کاپرولاکتون(pcl) بوسیله روش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی در دما و فشار محیط پرداخته شده است و برای تفسیر نتایج حاصل، از آنالیزهایی همچون msd و rdf استفاده شد. بعلاوه اثر درجه پلیمریزاسیون از 5- 80 بر خواص فیزیکی نظیر دانسیته، پارامتر حلالیت، ضریب خود نفوذی، حجم آزاد و غیره بررسی شد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی با داده‌های آزمایشگاهی موجود مقایسه شد و هم خوانی خوب و قابل قبولی با یکدیگر دارند. نتایج نشان می‌دهد که افزایش درجه پلیمریزاسیون موجب کاهش عامل حلالیت می‌شود و از درجه پلیمرزاسیون 20 به بعد تغییرات چندانی در عامل حلالیت pcl مشاهده نمی‌شود و نیز مقدار حجم آزاد (ffv) تغییر چندانی نمی کند و مقدار آن به 14.5 درصد نزدیک است. همچنین نتایج نشان می‌دهند که با افزایش درجه پلیمریزاسیون، تمایل زنجیره‌های پلیمری برای قرار گرفتن در کنار یکدیگر کاهش می‌یابد اما افزایش درجه پلیمریزاسیون به 80 افزایش تمایل زنجیره های پلیمری را به همراه خواهد داشت.