Bearbeiter: K. Zacharias
Kooperation: Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung, Arbeitsgruppe G. Rafler/M. Pickard, Teltow-Seehof
Beschreibung der Forschungsarbeit:
Es werden Modelle des hydrolytischen Polymerabbaus betrachtet. Solche Modelle spielen eine Rolle bei Untersuchungen zur kontrollierten Freisetzung von Pharmaka, die in biologisch abbaubare Polymermatrizen eingebracht sind. Der Abbau wird nach den klassischen Vorstellungen der chemischen Kinetik durch Reaktionsgleichungen der Form
beschrieben. Hierbei ist 
die Zeit, die 
sind Konzentrationen,
und die 
sind Reaktionsterme, die Modellvorstellungen über
die Reaktionskinetik (Stöchiometrie, Autokatalyse) enthalten.
Für die diffundierenden niedrigmolekularen Anteile kommen
Reaktions-Diffusionsgleichungen hinzu. Sie haben im räumlich
eindimensionalen Fall die Form
Beide Sätze von Gleichungen sind durch Anfangs- bzw. Randbedingungen
zu vervollständigen. Die Diffusionskoeffizienten 
hängen
von den Konzentrationen ab und ändern sich während des Abbauprozesses.
Die Modellgleichungen lassen sich nach Standardmethoden numerisch lösen.
In Zusammenarbeit mit dem Kooperationspartner wurden zahlreiche
Modellvarianten untersucht.