Počítačová simulace transportu přes modelovou kožní membránu

Abstract

Tato bakalářská práce se zaměřuje na modelování difuze pomocí nástroje COMSOL Multiphysics. Pro návrh modelu byla vybrána kožní membrána Strat-M. Membrána byla rozdělena na vrstvy, které byly popsány různou porésností. K membráně byla připojena příjímací nádoba. V modelu byla sledována jak změna koncentrace v membráně, tak koncentrace v přijímací nádobě. Srovnáním výsledků simulace s výsledky v literatuře se došlo k závěru, že se data liší. Bylo to zdůvodněno tím, že difuze není jediný proces, který ovlivňuje transport v Strat-M v reálných podmínkách. Nejblíže byly výsledky pro látky, které v porovnání s ostatními v této práci procházely ochotně. Výsledky mohou posloužit pro inspiraci zájemců o počítačové modelování, jaké postupy (ne)volit.

This thesis focuses on modeling of diffusion in COMSOL Multiphysics. Model was based on a synthetic skin membrane Strat-M. We divided the membrane in three layers, each layer was characterized by different porosity. Receptor chamber was added to the model. We monitored concetration profile in membrane aswell as time dependence of concetration in receptor chamber. Results of simulations were compared to data in literature, we found reasonable deviation. We concluded that diffusion is not the only effect, which influences transport through Strat-M. The smallest deviations were found for permeation of molecule with high permeability. These results could inspire future computer modeling enthusiasts, which method should they choose.