誘電緩和現象を利用するリポソーム膜界面の 水和水制御とその応用

摘要

リン脂質の自己集合体であるリポソーム膜は自己組 織化により高い分子認識能を有し，アミノ酸や薬剤分 子などをキラル選択的に吸着可能である．しかし， その詳細なメカニズムは明らかにされておらず，吸脱 着の制御が行えない点が課題となっている．リポソー ム膜への分子吸着においてリポソーム膜表層の水和環 境が大きく影響する．そのため，水和環境を変化させ ることで分子吸着挙動を制御できる可能性がある． そこで，水和環境の制御手法として交流電場による誘 電緩和現象に注目した．誘電緩和現象とは交流電場の 電場方向の変化に，分子の双極子の回転が追随できな くなる現象である．誘電緩和が生じる周波数は分子種 (脂質分子，水分子)により異なり，各分子は緩和周波 数の交流電場を印加されることで回転拡散による分子 間の摩擦(熱的損失)が生じる．すなわち，印加する交 流電場の周波数変化により特定領域の分子の秩序状態 を変化可能である．