شبیه سازی مولکولی غشاهای bio-MOF برای جداسازی سم اورمیک
| عنوان | شبیه سازی مولکولی غشاهای bio-MOF برای جداسازی سم اورمیک |
|---|---|
| نویسنده | پالابیک، بوشرا |
| تاریخ انتشار: | 2021-08-27 |
| موضوع | Bio-MOF، چارچوب آلی فلزی، سم اورمیک، غشاء، نفوذ، نفوذپذیری، گزینش پذیری |
| نوع | سند |
| زبان | انگلیسی |
| دیجیتال | بله |
| نسخه خطی | خیر |
| کتابخانه: | دانشگاه اوزیغین |
| شماره ثبت | d548c682-ce47-45d6-9710-f6324683acf6 |
| محل کتابخانه | گروه مهندسی مکانیک |
| تاریخ | 2021-08-27 |
| متن نمونه | چارچوبهای آلی فلزی (MOFs) اخیراً به دلیل سطح بزرگ و اندازههای منافذ قابل تنظیم برای جداسازی گاز و مایع اهمیت پیدا کردهاند. تجمع اوره و کراتینین که سموم اورمیک کوچک و محلول در آب هستند در خون باعث نارسایی کلیه در بیماران می شود. حذف موثر این سموم از بدن برای کاهش خطر مرگ و میر مهم است. در این مطالعه، عملکرد جداسازی توکسین اورمیک مبتنی بر غشاء 60 MOF سازگار با زیست (bio-MOFs) با استفاده از هر دو شبیهسازی مونت کارلو گراند متعارف (GCMC) و دینامیک مولکولی تعادل (EMD) در رقتسازی بینهایت و 1 بار، 310 carboxy, 310KOREZ-BASYES، مورد بررسی قرار گرفته است. بالاترین گزینش پذیری غشایی (94/347) را برای جداسازی اوره/آب نشان داد در حالی که BAHLED، یک MOF مبتنی بر فرمت، بالاترین گزینش پذیری کراتینین/آب (1.2×105) را در رقت بی نهایت و 310 K. خود انتشاری کراتینین نسبت به کراتینین، بسیار کمتر از باروت و آب بود. محاسبه شده در رقت بی نهایت که به تعامل قوی مهمان-مهمان نسبت داده شد در 1 بار رخ داد. انرژیهای تعامل مهمان-مهمان و میزبان-مهمان برای سموم اورمیک نیز در طول شبیهسازی EMD محاسبه شد و برهمکنشهای واندروالس بسیار قویتر از فعل و انفعالات Coulombic بود. از سوی دیگر، انرژی الکترواستاتیک بین مولکولهای مهمان-مهمان بر کل تعامل بین مولکولی در طول انتشار آب به دلیل پیوند هیدروژنی قوی بین مولکولهای آب، غالب شد. همچنین شبیهسازیها برای 23 bio-MOF با در نظر گرفتن مخلوطهای دوتایی و سه تایی اوره، آب و کراتینین در 1 بار، 310 K انجام شد. انتخاب غشاء بهدستآمده از شبیهسازی مخلوط به دلیل رقابت بین سموم اورمیک، بسیار کمتر از آنهایی است که در شرایط تک جزئی محاسبه میشوند. با این حال، نفوذپذیری اوره و کراتینین بیو-MOFs در شرایط مخلوط به دلیل افزایش ضرایب انتشار IV آنها افزایش یافته است. ما در نهایت شبیهسازیهای EMD انعطافپذیر را برای بررسی اثر انعطافپذیری MOF بر عملکرد پیشبینیشده غشاء انجام دادیم و اثر ناچیزی بر جذب مشاهده شد. نتایج ما راهنمایی برای مطالعات تجربی و محاسباتی بیشتر برای توسعه غشاهای bio-MOF خواهد بود که میتوانند برای جداسازی سم اورمیک استفاده شوند. کوچوک و سودا چوزونور ورمیک توکسینلر اولان اوره و کراتینینین کاندا بیریکمسی، هستالاردا بوبرک یتمزلیغینه ندن اولور. Bu üremik Toksinlerin Vücuttan etkin Bir şekilde uzaklaştırılması, ölüm riskini azaltmak için önemlidir. Bu çalışmada، 60 biyolojik-uyumlu MOF'un (biyo MOF) membran bazlı üremik toksin ayırma performansları, seyreltik koşulda ve 1 bar, 310 K'de hem Grand Canonical Monte Carlo (GCMC) hem de denge molekülersim kullanü araştırılmıştır. Karboksilat bazlı bir MOF olan OREZES, üre/su ayrımı için en yüksek membran seçiciliğini (347.94) verirken, format bazlı bir MOF olan BAHLED, seyreltik koşulda ve 310 K'de en seçiciliniyüks (1.2×105 ) vermiştir. ۱ باردا گؤچلو میزافیر-میسافیر اتکیله شیملریندن دولائی هساپلانان کراتینین، وره و سو دیفوزیون کاتسائیلارینین سیرلتیک کوشولدا هساپلانان دغرلردن چوک داها دوشوک اولدوغو بولونموشتور. EMD simülasyonları sırasında üremik toksinler için misafir-misafir MOF-misafir etkileşim enerjileri de hesaplanmıştır ve van der waals etkileşimlerinin Coulomb etkileşimlerinden çok daha güçlü olduğuştiröz. اوته یاندان، سو مولکولری آراسیندا اولوشان گوچلو هیدروژن باغی ندنییل، میسفیر-مصافیر مولکولری آراسینداکی الکترواستاتیک انرژی، سو مولکوللرینین دیفوزیونو سیراسیندا توپلام مولکولر آراسی اتکیله اشیمده اتکیندیر. 1 bar, 310 K'de 23 biyo-MOF için üre, su ve kreatinin için ikili ve üçlü karışım simülasyonları da gerçekleştirilmiştir. Karışım simülasyonlarından elde edilen membran seçicilikleri، üremik toksinler arasındaki rekabet nedeniyle tek bileşenli koşullarda hesaplananlardan çok daha düşük bulunmuştur. بونونلا بیرلیکته، دیفوزیون کاتسائیلارینداکی آرتیش ندنییل کاریشیم کوشوللاریندا بیو-MOFların هم وره هم د کراتینین گچیرگنلیکلری آرتمیشتیر. Son olarak, MOF'un esnekliğinin öngörülen membran performansı üzerindeki vi etkisini incelemek için esnek EMD simülasyonları gerçekleştirilmiştir ve adsorpsiyon üzerinde ihmal edilebilir bir etkisinin oldu. سونوچلاریمیز، ورمیک توکسین آیریمی ایچین کولانیلابیلک بیو-MOF ممبرلارینین ژلیشتیریلمسینده گئلچک دنیسل و هساپلامالی چالیشمالار ایچین بیر راهبر اولاچاکتر. |
