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J-GLOBAL ID：201302263377269689   整理番号：13A1923966

自由エネルギーの理論計算による人工膜の素材設計アプローチ開発

Development of an Approach for a Theoretical Design of Membrane Materials from Free Energy Calculations

著者 (1件)： 南雲亮 (名古屋工大 大学院工学研究科)
資料名： 膜  (Membrane)
巻： 38  号： 6  ページ： 290-296  発行年： 2013年11月01日 
JST資料番号： F0900B  ISSN： 0385-1036  CODEN： MAKUD9  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 浄水膜に用いるポリマー素材の耐ファウリング性能を自由エネルギー計算によって予測する取り組みを中心に概説した。生体高分子の表面吸着を防止するには,耐ファウリング性能を有する生体適合性ポリマーで膜の表面を改質する。分子動力学法によって水分子の滞留時間と配向性分布の解析した結果,表面近傍で水分子がランダムに配向し,ナノオーダーの厚み領域で水分子を強固に束縛できる素材が生体適合性を発揮した。ファウリングの原因となる蛋白質を構成するモノマーであるアミノ酸残基をプローブ分子に採用し,候補素材の耐ファウリング性能が自由エネルギー計算によって理論予測できるのかどうかについて検証し,各種のアミノ酸残基と素材モノマーの距離を変化させても自由エネルギーに極小値がほとんどない素材候補が蛋白質の吸着を阻止できることを再現できた。

シソーラス用語： *汚損 ,  自由エネルギー ,  *分子動力学 ,  アミノ酸残基 ,  タンパク質 ,  滞留時間 ,  水分子 ,  配向 ,  溶媒効果 ,  疎水性相互作用 ,  排除体積効果 ,  van der Waals力 ,  依存性 ,  距離 ,  ポリエチレンテレフタレート ,  ポリフェニレンイソフタルアミド ,  *フィルタ ,  ポリアクリル酸アルキル ,  重合体 ,  ポリビニルアルコール ,  計算機シミュレーション ,  *生体適合性高分子 ,  吸着 ,  アミノ酸 ,  芳香族化合物 ,  第一アミン
準シソーラス用語： CMBポリマ ,  MPCポリマー ,  距離依存性 ,  *浄水器フィルター ,  膜ファウリング ,  分子動力学シミュレーション ,  ポリ(2-メトキシエチルアクリレート)

分類 (1件)： 用水の物理的処理  (SC02030T)

物質索引 (1件)： フェニルアラニン

タイトルに関連する用語 (6件)： 自由エネルギー ,  理論計算 ,  人工膜 ,  素材 ,  設計アプローチ ,  開発