生醫材料

設生物可分解高分子的數量平均分子量Mn因水解而依 Mn(t) = Mn₀exp(−kt) 下降。k = 0.030 day⁻¹ 時,Mn降到初始值的20%所需的天數最接近下列何者?

  1. A約23天
  2. B約27天
  3. C約54天
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正確答案:C. 約54天

由 exp(−kt) = 0.20 得 t = ln(1/0.20)/k = ln 5/0.030 = 1.609/0.030 ≈ 53.6天,即約54天。約23天是用常用對數 log 5 ≈ 0.699 代替自然對數的值。約27天是假設分子量與時間成正比地直線下降,而取 0.80/0.030 的值。實際上,大型零件內部累積的酸會加速分解,分解中也會進行結晶化,因此會偏離單純的指數函數。此外,強度的喪失比分子量的下降晚,質量的減少(吸收)則更晚才開始。因此要選擇材料的組成與分子量,使其在骨癒合之前保持強度,之後再被吸收。

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