พอลิเมอร์นาโนคอมโพสิตเป็นวัสดุชนิดใหม่ที่ได้รับความสนใจเป็นอย่างมากใน ช่วงเวลาไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนืองจากสามารถปรับปรุงสมบัติของวัสดุพอลิเมอร์ให้มีความแตกต่างจากเดิมได้ โดยการเติมสารเจือจำพวกซิลิเกตที่มีช่องว่างเล็กๆระดับนาโนเมตร โมเลกุลพอลิเมอร์จะเข้าไปแทรกตัวอยู่บางส่วนและทำให้สมบัติของวัสดุผสมนี้ เปลี่ยนไป โดยเหตุที่มีศักยภาพในการนำวัสดุชนิดนี้ไปใช้ในเชิงประยุกต์จึงทำให้มีความ ก้าวหน้าในงานวิจัยเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วทั้งในลักษณะของการเตรียมพอลิเมอร์ นาโนคอมพอสิตชนิดใหม่ การพัฒนาสารเจือที่เหมาะสม การวิเคราะห์โครงสร้าง การอธิบายเชิงทฤษฎี รวมทั้งการจำลองแบบโมเลกุลด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อให้เกิดความเข้าใจต่อโครง สร้างและสมบัติของวัสดุพอลิเมอร์นาโนคอมพอสิตมากขึ้นโครงงานวิจัยนี้มีวัตถุ ประสงค์ในการศึกษาเชิงทฤษฎีบนพื้นฐานของกลศาสตร์เชิงสถิติ การนำเทคนิคการจำลองแบบโมเลกุลด้วยคอมพิวเตอร์และการวิเคราะห์โดยเครื่องมือ มาใช้เพื่อศึกษาปัจจัยทางเคมีเชิงฟิสิกส์ที่มีผลต่อโครงสร้างและสมบัติของ วัสดุพอลิเมอร์นาโนคอมโพสิต โดยระบบที่สนใจจะเป็นพอลิเมอร์นาโนคอมโพสิตที่เตรียมขึ้นจากไคโตซานและมอนต์ โมริลโลไนต์เพื่อพัฒนาเป็นวัสดุที่ใช้ในการควบคุมการปล่อยยา เหตุผลที่เลือกวัสดุดังกล่าวเนื่องจากเป็นวัสดุทีเตรียมขึ้นได้จากธรรมชาติ ราคาถูกและสามารถสังเคราะห์ได้จากวัตถุดิบภายในประเทศ การศึกษาเบื้องต้นจากรายงานการวิจัยพบว่าได้มีการนำไคโตซานมาใช้ในทาง เภสัชกรรมบ้างแล้ว โดยมักนำมาเตรียมเป็นสารผสมกับยาเพื่อช่วยในการกระจายตัวยาเนื่องจากไตโคซาน มีหมู่เคมีที่สามารถเกิดอันตรกิริยากับยาได้จึงสามารถนำมาใช้เพื่อแก้ปัญหา ที่เกิดขึ้นจากการใช้ยาบางชนิดได้ เช่น ยาที่ไม่ละลาย หรือผลข้างเคียงจากการใช้ยา เป็นต้น สำหรับมอนต์โมริลโลไนต์นั้นเป็นที่ทราบกันดีว่าจะสามารถจับยึดกับโมเลกุลให้ อยู่ภายในช่องว่างของชั้นซิลิเกตขนาดนาโนเมตรได้ จากนั้นจะมีการปล่อยสารดังกล่าวอย่างช้าๆ ซึ่งการปรับอัตราเร็วจะกระทำได้โดยการปรับแต่งลักษณะพื้นผิวของมอนต์โมริลโล ไนต์ เช่น สภาพความเป็นขั้ว ระยะห่างระหว่างชั้นซิลิเกต เป็นต้น การศึกษาในโครงการนี้ จะแบ่งสามส่วนหลักได้แก่ (1) การเตรียมตัวอย่างโดยกรรมวิธีทางเคมี (2) การทดลองเพื่อวิเคาะห์โครงสร้างและสมบัติของวัสดุ เช่นการใช้เทคนิคการวิเคราะห์เชิงความร้อน (DSC, TGA) อินฟราเรดสเปกโตรสโคปี (FTRI) เอกซ์เรย์ดิฟแฟรกชัน (XRD) กล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอน (SEM, TEM) และการทดสอบการควบคุมการปล่อยยาแบบ in vitro ตามลำดับ (3) การศึกษาเชิงทฤษฎีโดยใช้เทอร์ไดนามิกส์เชิงสถิติและการจำลองแบบโมเลกุลด้วย คอมพิวเตอร์ในการทำความเข้าใจผลที่ได้จากการทดลองโดยมีเป้าหมายเพื่อให้ สามารถเข้าใจถึงหลักพื้นฐานในแง่มุมทางเคมีเชิงฟิสิกส์สำหรับการพัฒนาวัสดุ พอลิเมอร์นาโนคอมโพสิตให้มีสมบัติที่เหมาะสมต่อการประยุกต์ใช้ในอนาคตต่อไป