ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การจำลองแบบเชิงคณิตศาสตร์เพื่อศึกษาการดูดซึมอนุภาคขนาดนาโนเมตรเข้าสู่ร่างกาย

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การจำลองแบบเชิงคณิตศาสตร์เพื่อศึกษาการดูดซึมอนุภาคขนาดนาโนเมตรเข้าสู่ร่างกาย
นักวิจัย : ดวงกมล เบ้าวัน
คำค้น : C60 fullerene , C60 ฟูลอลีน , Lennard-Jones potential , lipid bilayer , mathematical model , Nanotechnology , นาโนเทคโนโลยี , สมการเลนาท-โจนท์ , เยื่อเลือกผ่านไขมัน , แบบจำลองคณิตศาสตร์
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2554
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5380266 , http://research.trf.or.th/node/5036
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

จุดขายของสินค้าและผลิตภัณฑ์ในปัจจุบันคือการผสมอนุภาคขนาดนาโนเมตรลงไปในสินค้า โดยทั้งผู้ผลิตและผู้บริโภคต่างเชื่อว่าอนุภาคขนาดนาโนเมตรนี้จะทำให้สินค้าที่ได้มีประสิทธิภาพดีขึ้น เช่น การเติมสารนาโนในผงซักฟอกซึ่งจะทำให้สิ่งสกปรกไม่เกาะติดเสื้อผ้าและทำให้เสื้อผ้ายับยาก และการเติมโมเลกุลขนาดนาโนเมตรลงในเครื่องสำอางซึ่งจะทำให้เครื่องสำอางนั้นมีประสิทธิภาพซึมผ่านผิวหนังได้ดีขึ้น เป็นต้น อย่างไรก็ตามยังไม่มีข้อมูลใด ๆ ที่ยืนยันว่าโมเลกุลขนาดนาโนเมตรนี้จะไม่มีผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษากลศาสตร์ของการดูดซึมอนุภาคขนาดนาโนเมตรเข้าสู่ร่างกายผ่านทางผิวหนัง โดยพิจารณาพลังงานของระบบด้วยการใช้สมการของเลนาท-โจนท์ และกำหนดให้โมเลกุล C60 หรือที่เรียกว่าฟูลอลีนเป็นตัวแทนของอนุภาคขนาดนาโนเมตร และสมมติให้เยื่อเลือกผ่านไขมันเป็นตัวแทนของผิวหนังของสิ่งมีชีวิต จากการศึกษาพบว่าระยะห่างของเยื่อเลือกผ่านไขมัน 2 ชั้นที่ประกบกันจะมีเสถียรภาพมากที่สุดเมื่อระยะห่างเป็น 3.36 Å และเมื่อกำหนดให้มีช่องว่างวงกลมบนเยื่อเลือกผ่านเพื่อให้ฟูลอลีนเคลื่อนที่ผ่านเข้าไป ช่องว่างนี้ควรมีรัศมีอย่างน้อย 6.81 Å และเมื่อรัศมีของวงกลมนี้ใหญ่ขึ้นฟูลอลีนจะเคลื่อนที่เข้าไปอยู่บริเวณกึ่งกลางของเยื่อ 2 ชั้นนี้ และในกรณีที่ไม่มีแรงภายนอกมากระทำฟูลอลีนจะไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านเยื่อเลือกผ่านเพื่อเข้าสู่ร่างกายได้ Significant media attention has been given to novel applications for products that contain nano-scale materials. It is believed that the nanoparticles will enhance the performance of many products, such as stain and wrinkle resistant textiles and to provide improved cosmetics. However, there is no confirmed evidence that these nanoparticles will not have any side-effects to the human and natural environment. This project aims to mathematically model the absorption and penetration mechanisms of nanoparticles through the skin. We investigate the energy behaviour of a C60 fullerene interacting with a lipid bilayer. Using the 6-12 Lennard-Jones potential function and the continuous approximation, the equilibrium spacing between the two layers of a bilayer is predicted to be 3.36 Å. On assuming that there is a circular hole in the lipid bilayer, a relation for the molecular interaction energy is determined, involving the circular radius b of the hole and the perpendicular distance Z of the spherical fullerene from the hole. We observe that a C60 fullerene first penetrates through a lipid bilayer when b > 6.81 Å, and as the hole radius increases further it moves to the centre of the bilayer and remains there for increasing hole radii. Accordingly, our modelling indicates that at least for the system with no external forces, the C60 fullerene will not penetrate through the lipid bilayer but rather remains encased between the two layers at the mid-plane location.

บรรณานุกรม :
ดวงกมล เบ้าวัน . (2554). การจำลองแบบเชิงคณิตศาสตร์เพื่อศึกษาการดูดซึมอนุภาคขนาดนาโนเมตรเข้าสู่ร่างกาย.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ดวงกมล เบ้าวัน . 2554. "การจำลองแบบเชิงคณิตศาสตร์เพื่อศึกษาการดูดซึมอนุภาคขนาดนาโนเมตรเข้าสู่ร่างกาย".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ดวงกมล เบ้าวัน . "การจำลองแบบเชิงคณิตศาสตร์เพื่อศึกษาการดูดซึมอนุภาคขนาดนาโนเมตรเข้าสู่ร่างกาย."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2554. Print.
ดวงกมล เบ้าวัน . การจำลองแบบเชิงคณิตศาสตร์เพื่อศึกษาการดูดซึมอนุภาคขนาดนาโนเมตรเข้าสู่ร่างกาย. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2554.