Computer Simulation of Solid-Supported Lipid Bilayers: Interfacial Structure and Adhesion Mechanism

固体支持的脂质双层的计算机模拟：界面结构和粘附机制

• 批准号: 174857380
• 负责人: Professor Dr. Michael Grunze
• 金额: --
• 依托单位: Forschungsgruppe für Angewandte Physikalische Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/174857380?language=en
• 关键词: Computer; Simulation; Solid; Supported; Lipid

Lipid-Doppelschichten auf festen Substraten (SLB Solid Lipid Bilayers) erlauben eine präzise Kontrolle der Doppelschichten, ohne die Fluidität der Membran nachteilig zu beeinflussen. SBL´s finden Verwendung in der biomedizinischen Forschung, insbesondere in der Pharmazie und als Substrate für chemische und biochemische Sensoren, und als ultradünne dielektrische Schichten. Kritisch für den praktischen Einsatz der Schichten ist deren Adhäsion auf dem Substrat. In der Literatur ist bisher nur eine einzige Publikation zur experimentellen Bestimmung der Adhäsion von SBL und eine zur MDSimulation der Adhäsionsstärke zu finden. In diesem Antrag schlagen wir vor, thermodynamisch fundierte Monte Carlo Computer-Simulationen zur freien Energie der Adhäsion und zu Struktur und Aufbau der Grenzschicht zum Substrat durchzuführen. Die Simulation reproduziert die Geometrie eines Surface Force-Experimentes, in dem die Kraft zwischen der Doppelschicht und dem Substrat in Lösung als Funktion des Abstandes gemessen wird. Die wässrige Phase zwischen der Doppelschicht und dem Substrat wird als ein offenes, aber eingeschränktes System beschrieben, in dem Wasser mit der Umgebung austauschen kann. Die freie Energie der Adhäsion wird durch Integration des Filmdruckes (disjoining pressure) über die Bilayer-Substrat-Separation bestimmt. Der Gesamtdruck wird als Summe aus elektrostatischer-, van der Waals- und sterischer Wechselwirkung ausgedrückt, um den Beitrag der einzelnen diskreten Komponenten zur Gesamtwechselwirkung zu bestimmen und den Mechanismus der Adhäsion beschreiben zu können. Als Substrate werden strukturlose Modelloberflächen, aber auch reale und praktische Substrate wie ωsubstituierte Alkanthiole, Polymere, Oxide und Mineraloberflächen untersucht. Im Hinblick auf den experimentellen Befund von Anderson et al. [Langmuir 25, 6997 (2009)] dass die Wechselwirkung der Doppelschicht stark von der Ionenkonzentration in der Lösung abhängt, planen wir Simulationen mit und ohne Ionen in der Lösung.

脂质 - dopelschichten auf festen substraten（SLB实心脂质双层）Erlauben einepräziseKontrollekontrolle der doppelschichten，ohne die die die die die die dermembran nachteilig nachteilig zu zu beeinflussen。 Sbl的verwendung在der biomedizinischen forschung中，在der pharmazie und als und als substatefürchemische和biiochemische sensoren，und alsultradünneDielektrischeschichiche schicchten中的Insbesondere。 Kritischfürdenpraktischen einsatz der Schichten ist derenadhäsionauf dem substrat。在文学中，iSt bisher nur eine einzige publikation zur zur beastimentellen bestimmung deradhäsionvon sbl und eine zur mdsimimulation deradhäsionsstärkezu zu finden。 In diesem Antrag schlagen wir vor, thermodynamisch fundierte Monte Carlo Computer-Simulationen zur freien Energie der Adhäsion und zu Struktur und Aufbau der Grenzschicht Die Simulation reproduciziert die Geometrie eines Surface Force-Experiments, in dem die Kraft zwischen der Doppelschicht und dem substrat in Lösung Als funktion des遵守Gemessen Wild。 DieWässrigeZwischen der Doppelschicht und dem dem dem dem wild Als Ein进攻，AberEingeschränktesSystem beschrieben，在Dem Wasser Mit Mit der der Umgebung Austausauschen Kann中。 Die Freie Energie DER是整合薄膜脱水的最佳方法（不加压力）是创建一个新的且无丝写分离的束缚。传播最好的最好的方法的最佳方法。传播有关世界上最好的词的最佳方法是传播有关最好的词。 StrukturloseModelloberflächen，Aber-Auch Reale，Praktische底物Wieωsubstituiertuiertealkanthiole，Polymere，Polymere，Oxide undMinereroberflächen，Befund von Anderson等人。 [Langmuir 25，6997（2009）] Wechselwirkung der doppelschict stark stark von der ionenkonzentration inlösung，derLösung的planen wir wir mit und ohne ionen inderLösung。