2013 Fiscal Year Annual Research Report
高分子・界面活性剤系の自己組織構造の動力学への密度汎関数理論の応用
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23340120
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
川勝 年洋 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (20214596)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村島 隆浩 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50565520)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 粒子－連続場ハイブリッドモデル / 生体膜 / マルチスケールモデル / 自己無撞着場 / 粘弾性 / 紐状ミセル / フェーズフィールド / ドラッグデリバリー |
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| Research Abstract |
当初の計画では、１）膜貫通蛋白の生体膜への侵入過程のハイブリッドシミュレーション、２）高分子を内包する生体膜の流動特性、３）紐状ミセルの粘弾性のマルチスケールモデル、４）ブロック共重合体のミクロ相分離構造の粘弾性の4つのサブテーマを実施する予定であった。
１）に関しては、ハイブリッドシミュレーション手法を用いて、薬剤を内包したミセルが膜と相互作用する過程をシミュレーションで再現し、内包する薬剤がミセルの安定性に大きく寄与していることを示すことができた。２）については、フェーズフィールド理論と自己無撞着場理論を組み合わせた場の理論に,Navier-Stokes方程式で記述される流動場を結合することで、流動場中での薬物を内包するベシクルの形態変化を再現することに成功した。３）については、ミクロスケールの紐状ミセル溶液の粗視化分子動力学シミュレーション手法とマクロスケールの流体シミュレーション手法を連携して解くマルチスケールシミュレーション手法の開発・検証を行った。従来問題となっていたミクロモデルのサイズの小ささに起因するノイズの問題を回避する手法を開発することで、クエット流における固体壁近傍とチャンネル中央付近での紐状ミセルの構造の違いが再現できた。４）については、年度途中における研究支援者の異動により、成果を上げるところまでは進めなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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