BIOVIA COSMOplex
自己組織化系および生体膜の効率的な取り扱い
高速で精度の良い不均質系予測
BIOVIA COSMOplex では、不均質系の領域まで COSMO-RS を拡張した独自の手法により、物理化学特性にアクセスできます。COSMOplex はこのアプローチにより、通常は分子動力学(MD)を使用して得られる結果を導き出しますが、ほとんど計算コストはかかりません。COSMOplex は、量子力学的 DFT 計算から液体の熱力学的挙動を導き出す COSMO-RS 理論をベースにしています。
主な特長
- 外部入力なしで分子の完全な自己組織化
- 中性およびイオン性の化学種の分布
- 界面および表面(界面および表面張力(IFT)など)
- 臨界ミセル濃度(CMC)
- マイクロエマルション(フィッシュ・ポイント、アルキル炭素数との等価性(EACN)など)
- BIOVIA COSMOperm モジュールのインプットとしての生体膜: 分配係数 log P (膜/水)と pH に依存する生体膜の透過性
- ミセル
- 界面および表面
- マイクロエマルション
- 生体膜
ミセル
- 純粋な界面活性剤化合物の臨界ミセル濃度を計算でき、結果は実験と良く一致します。化合物の混合も可能です。
- COSMO-RS から得られる化学ポテンシャルと原子圧力を組み合わせることで、界面活性剤分子が特定の形状(球状、円筒形など)で平衡に達するまで、シミュレーション・ボックス内に分配されます。
界面および表面
不均質系のシミュレーションが可能なため、COSMOplex は、液/液または気/液界面における濃度プロファイルおよび平均的な分子配向も予測できます。界面の内圧プロファイルが界面エネルギーと直接関連付けられます。追加の相関関数を適用すると、2 つの液体混合物間の界面張力を簡単に予測できます。複雑な液体、および界面活性剤を含む液体にも対応可能です。
マイクロエマルション
- BIOVIA COSMOplex では、界面活性剤を含むマイクロエマルション系などを扱うすることができます。たとえば、マイクロエマルション系の油相、界面活性剤相、水相の一貫した自己形成などをシミュレーションできます。この方法により、断面積や複雑なフィッシュ・ポイント図も計算可能です。
- 多数の配置、配向、配座異性体を系統的に体系的に計算すると、確率分布が得られ、マイクロエマルション成分の自由エネルギー プロファイルが得られます。
生体膜
BIOVIA COSMOSplex では、リン脂質などで構成される生体膜構造をコンピュータ内で生成できます。Cosmo-RS から得られる化学ポテンシャルと原子圧力を組み合わせることで、リン脂質分子が平衡に達するまで、シミュレーション・ボックス内に分配されます。BIOVIA COSMOperm モジュールでは、これらの生体膜中の溶質特性(拡散定数、自由エネルギー、分配係数など)の予測が可能です。
さあ、始めましょう
COSMO により化学の世界は変化しています。BIOVIA で一歩先を行く方法を発見しましょう。
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