Auto-model based computer simulation of Plateau-Rayleigh instability of mixtures of immiscible liquids.

Lukas D, Pan N, Sarkar M, Weng M, Chaloupek J, Košťáková L, Ocheretna L, Mikeš P, Pociute M, Amler E. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, Volume 389, Issue 11, 1 June 2010, Pages 2164–2176

V červnovém čísle Physica A: Statistical Mechanics and Its Applications vychází výše uvedený článek, o jehož představení jsme poprosili doc. RNDr. Evžena Amlera, CSc., z Ústavu biofyziky.
V rámci přípravy nových nosičů pro tkáňové inženýrství nachází stále významnější místo použití nanovláken. Jejich vlastnosti jsou unikátní v mnoha směrech. Intuitivně tušíme, že zejména velmi vysoký poměr plochy vůči objemu je perspektivní jak pro buněčnou adhezi, tak i dodávání bioaktivních látek. Teoretické modely jsou však nezbytné pro další rozvoj aplikací. V centru pozornosti naší skupiny jsou zejména nanovlákna typu jádro/plášť, která umožňují lokalizovat bioaktivní látky (např. růstové faktory) v bezprostřední blízkosti buněk a dále je postupně uvolňovat. Při experimentální práci s nanovlákny typu jádro/plášť se navíc ukazují zajímavé samoorganizační efekty, které vedou k periodicitám uspořádání nanovlákenného systému. Tyto efekty, stejně jako jevy spojené s povrchovou nestabilitou na rozhraní dvou nemísitelných látek, jsou dosud jen málo teoreticky popsány. Přitom právě smáčivost hraje nepochybně zásadní roli při buněčné adhezi.
Článek přináší povzbudivé výsledky o použití alternativních výpočetních technik k tradičním analytickým přístupům. Výhodou Monte Carlo simulace na bázi auto-modelů je její použití pro křivočaré a obloukové struktury s hrubým povrchem. Právě takové teorie jsou esenciální pro predikci vhodných nanovlákenných materiálů pro regenerativní medicínu. Je opravdu povzbudivé, že vytvořená teorie velmi dobře odpovídá experimentálním datům. Věříme, že ji bude možné využít i pro konstrukci nových buněčných nosičů.
 
-az-

Vytvořeno: 10. 8. 2010 / Upraveno: 7. 1. 2019 / prof. MUDr. Radek Špíšek, Ph.D.