- Tytuł:
-
The influence of degradation on the viscosity and molecular mass of poly(lactide acid) biopolymer
Wpływ procesu degradacji na lepkość i masę cząsteczkową polilaktydu - Autorzy:
-
Ekiert, M.
Mlyniec, A.
Uhl, T. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/327254.pdf
- Data publikacji:
- 2015
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
- Tematy:
-
PLA
biopolymers
stability
molecular model
viscosity loss
molar mass averages
biopolimery
trwałość
model atomowy
spadek lepkości
średnie masowe - Opis:
-
In this paper, we present a study on stability of popular biopolymer poly(lactide acid) (PLA) under degradation process. As a main objective of this study we investigate an influence of polymer decomposition on decrease of its two physicochemical parameters – dynamic viscosity and molecular mass. To include the molar mass distribution we calculate three various mass averages: the number, the weight and the viscosity molar mass. To simulate the polylactide behavior at the atomic level we use molecular dynamics method in conjunction with reactive force field ReaxFF. To provide degradation conditions similar to human interior system we operate in the MD-NVT conditions at the temperature 310K. Based on reported in literature values of polylactide density we develop computational model of its amorphous structure. We achieve full compliance with expectations – obtained values of PLA viscosity and mass are steadily dropping. Determined trends confirm progressive polymer decomposition resulting in deterioration of polymer durability. The obtained results may be use in a future to predict a lifetime of biomedical polymer implants.
Niniejszy artykuł przedstawia badania nad stabilnością popularnego biopolimeru - polilaktydu (PLA). Celem badań była zbadanie wpływu procesu degradacji PLA na jego wybrane właściwości fizykochemiczne tj. lepkość dynamiczną i masę cząsteczkową. Aby uwzględnić zjawisko polimolekularności obliczono trzy różne średnie masowe – średnią liczbową, wagową oraz lepkościową. Symulacja zachowania polilaktydu na poziomie atomowym została wykonana z użyciem metody dynamiki molekularnej przy współpracy z reaktywnym polem siłowym ReaxFF. Narzucone, przy pomocy zespołu kanonicznego NVT, warunki degradacji były zbliżone do warunków panujących we wnętrzu ludzkiego ciała. Opierając się na wartościach gęstości polilaktydu podawanych w literaturze opracowano także atomowy model jego struktury amorficznej. Otrzymane wyniki obliczeń są całkowicie zgodne z przewidywaniami – wartości lepkości i mas spadają wraz z postępem procesu degradacji skutkując obniżoną trwałością biomateriału. Uzyskane wyniki mogą w przyszłości posłużyć do budowy modelu predykcyjnego określającego czas życia polimerowych implantów. - Źródło:
-
Diagnostyka; 2015, 16, 4; 63-70
1641-6414
2449-5220 - Pojawia się w:
- Diagnostyka
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł