اثر كشش سطحي و سرعت كشش بر رفتار ديناميكي غشاي دولايه در فرآيند كشيدن لوله‌ غشايي از آن با استفاده از مدل رياضي

تغيير شكل در غشاهاي بيولوژيك، براي بسياري از عمل‌كردهاي سلولي مثل انتقال در دستگاه گلژي و شبكه‌ي اندوپلاسم و شكل‌دهي اندامك‌ها حياتي است. بررسي رفتار ديناميكي غشاهاي دولايه‌ي ليپيد مي‌تواند اطلاعات ارزش‌مندي را درباره‌ي كاركرد سلول‌ها در اختيار محققان قرار دهد. يكي از تغيير شكل‌هاي مهم در غشا، ايجاد ساختارهاي لوله‌اي شكل مي‌باشد كه كاربرد بسيار مهمي دارد. بنابراين، فرآيند كشيدن لوله‌ي غشايي يا تدر از يك غشا، مورد توجه محققان قرار گرفته‌است. اين فرآيند، هم در داخل بدن و هم در آزمايشگاه انجام مي‌شود و از آن براي سنجش برخي از خواص مكانيكي غشا نيز استفاده مي‌شود. در اين مقاله، به بررسي رفتار ديناميكي غشاي دولايه‌ي ليپيد در فرآيند كشيدن تدر با سرعت ثابت از آن، مي‌پردازيم. براي اين منظور، از يك مدل رياضي استفاده كرده كه در آن، خواص الاستيك و سيال بودن غشا در نظر گرفته‌شده‌است. در اين مدل، براي غشاي دولايه، انرژي الاستيك ناشي از خمش و كشش غشا و توابع اتلاف ناشي از سيال بودن تك‌لايه‌ها و لغزش آن‌ها بر روي يك‌ديگر، تعريف شده‌است. چگونگي تغيير شكل غشا از لحظه‌ي اوليه تا لحظه‌ي تشكيل تدر بررسي مي‌شود. نيروي كشش ديناميكي تدر بر حسب طول آن محاسبه و اختلاف آن با مقدار استاتيكي محاسبه مي‌شود. اثر كشش سطحي و سرعت كشش بر نيروي كشش ديناميكي مطالعه مي‌گردد. نشان داده‌مي‌شود كه اين دو پارامتر اثر قابل توجهي بر رفتار ديناميكي غشا و نيروي كشش ديناميكي دارند. مقدار بيشينه‌ي نيروي كشش و رسيدن آن به حالت دائم، با كشش سطحي تغيير مي‌كند.