(57)【要約】【課題】イオン濃度を容易に制御することができる複合体、イオン濃度制御方法、及びイオン濃度制御システムを提供すること。【解決手段】複合体３は、アゾベンゼン脂質及びリン脂質を含む光応答性リポソーム７と、前記光応答性リポソームの内部に存在する第１緩衝液９と、前記光応答性リポソームの外部に存在する第２緩衝液１１とを備える。前記第１緩衝液と前記第２緩衝液との間にイオン勾配が存在する。イオン濃度制御方法では、上記の複合体を用いる。前記光応答性リポソームに光を照射して前記光応答性リポソームに膜孔を形成し、前記第１緩衝液を前記光応答性リポソームの外部に放出することで、前記第２緩衝液におけるイオン濃度を制御する。【選択図】図１
2019051470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アゾベンゼン脂質（１７）及びリン脂質（１５）を含む光応答性リポソーム（７）と、
前記光応答性リポソームの内部に存在する第１緩衝液（９）と、
前記光応答性リポソームの外部に存在する第２緩衝液（１１）と、
を備え、
前記第１緩衝液と前記第２緩衝液との間にイオン勾配が存在する複合体（３）。
【請求項２】
請求項１に記載の複合体であって、
前記イオン勾配は、プロトン勾配である複合体。
【請求項３】
請求項２に記載の複合体であって、
前記第１緩衝液のｐＨは、前記第２緩衝液のｐＨより高い複合体。
【請求項４】
アゾベンゼン脂質（１７）及びリン脂質（１５）を含む光応答性リポソーム（７）と、
前記光応答性リポソームの内部に存在する第１緩衝液（９）と、
前記光応答性リポソームの外部に存在する第２緩衝液（１１）と、
を備え、前記第１緩衝液と前記第２緩衝液との間にイオン勾配が存在する複合体（３）において、
前記光応答性リポソームに光を照射して前記光応答性リポソームに膜孔（１９）を形成し、前記第１緩衝液を前記光応答性リポソームの外部に放出することで、
前記第２緩衝液におけるイオン濃度を制御するイオン濃度制御方法。
【請求項５】
請求項４に記載のイオン濃度制御方法であって、
前記イオン勾配はプロトン勾配であり、
前記光応答性リポソームに光を照射して前記光応答性リポソームに膜孔を形成し、前記第１緩衝液を前記光応答性リポソームの外部に放出することで、
前記第２緩衝液におけるｐＨを制御するイオン濃度制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載のイオン濃度制御方法であって、
前記第１緩衝液のｐＨは前記第２緩衝液のｐＨより高く、
前記光応答性リポソームに光を照射して前記光応答性リポソームに膜孔を形成し、前記第１緩衝液を前記光応答性リポソームの外部に放出することで、
前記第２緩衝液におけるｐＨを高くするイオン濃度制御方法。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合体（３）と、
前記光応答性リポソームを開口させる光を照射可能な光源（５）と、
を備えるイオン濃度制御システム（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、複合体、イオン濃度制御方法、及びイオン濃度制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には以下の技術が開示されている。アゾベンゼン脂質と、リン脂質とをトリス塩酸緩衝液中で分散させて光応答性リポソームを生成する。光応答性リポソームの膜内に薬剤を封入しておく。光応答性リポソームに光を照射し、光応答性リポソームに膜孔を形成する。光応答性リポソームの膜内に封入されていた薬剤は膜外へ放出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１７８６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バイオテクノロジー等の技術分野において、培養液等におけるイオン濃度を制御する必要がある。本開示の一局面は、イオン濃度を容易に制御することができる複合体、イオン濃度制御方法、及びイオン濃度制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一局面は、アゾベンゼン脂質（１７）及びリン脂質（１５）を含む光応答性リポソーム（７）と、前記光応答性リポソームの内部に存在する第１緩衝液（９）と、前記光応答性リポソームの外部に存在する第２緩衝液（１１）と、を備え、前記第１緩衝液と前記第２緩衝液との間にイオン勾配が存在する複合体（３）である。
【０００６】
本開示の一局面である複合体によれば、第２緩衝液におけるイオン濃度を容易に制御することができる。
本開示の別の局面は、アゾベンゼン脂質（１７）及びリン脂質（１５）を含む光応答性リポソーム（７）と、前記光応答性リポソームの内部に存在する第１緩衝液（９）と、前記光応答性リポソームの外部に存在する第２緩衝液（１１）と、を備え、前記第１緩衝液と前記第２緩衝液との間にイオン勾配が存在する複合体（３）において、前記光応答性リポソームに光を照射して前記光応答性リポソームに膜孔（１９）を形成し、前記第１緩衝液を前記光応答性リポソームの外部に放出することで、前記第２緩衝液におけるイオン濃度を制御するイオン濃度制御方法である。
【０００７】
本開示の別の局面であるイオン濃度制御方法によれば、第２緩衝液におけるイオン濃度を容易に制御することができる。
本開示の別の局面は、本開示の一局面である複合体（３）と、前記光応答性リポソームを開口させる光を照射可能な光源（５）と、を備えるイオン濃度制御システム（１）である。
【０００８】
本開示の別の局面であるイオン濃度制御システムによれば、第２緩衝液におけるイオン濃度を容易に制御することができる。
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】イオン濃度制御システム１の構成を表す説明図である。
【図２】膜孔１９が形成されていない光応答性リポソーム７の構成を表す説明図である。
【図３】膜孔１９が形成されている光応答性リポソーム７の構成を表す説明図である。
【図４】ＫＡＯＮ１２の分子構造を表す説明図である。
【図５】複合体３を位相差顕微鏡下で撮影した観察画像である。
【図６】緑色光の照射の前後における光応答性リポソーム７を表す撮影画像である。
【図７】集積回路チップ２１と、複合体３と、光源５とを表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の実施形態を説明する。
１．イオン濃度制御システム１及び複合体３の構成
イオン濃度制御システム１及び複合体３の構成を、図１及び図２に基づき説明する。図１に示すように、イオン濃度制御システム１は、複合体３と、光源５と、を備える。
【００１１】
複合体３は、光応答性リポソーム７と、第１緩衝液９と、第２緩衝液１１と、を備える。光応答性リポソーム７は、第２緩衝液１１の中に複数分散している。図２、図３に示すように、光応答性リポソーム７は、膜１３により構成される微小なカプセル状の形態を有する。  
膜１３は、リン脂質１５と、アゾベンゼン脂質１７とを含む。脂質とは、疎水基と親水基とを含む分子を意味する。アゾベンゼン脂質１７とは、疎水基と親水基とがアゾベンゼンにより結合した脂質である。アゾベンゼン脂質１７として、例えば、ＫＡＯＮ、ＲＡＯＮ、ＡＺＴＭＡ、Ｐａｚｏ  ＰＣ、等が挙げられる。特に、光反応性の面からＫＡＯＮが好ましい。
【００１２】
ＫＡＯＮの正式名称は、Ｎ−［４−［４’−［Ｎ，Ｎ−ビス−［３−（Ｎ−リジルアミノ）プロピル］アミノカルボニル］フェニルアゾ］フェノキシアセチル］ジドデシルアミン）である。ＫＡＯＮとして、ＫＡＯＮ８、ＫＡＯＮ１２等がある。ＫＡＯＮ８における疎水基の炭素数は８はである。ＫＡＯＮ１２における疎水基の炭素数は１２である。ＫＡＯＮ１２は図４に示す分子構造を有する。ＫＡＯＮ１２は、緑色光を照射すると、シスからトランスに変化する。また、ＫＡＯＮ１２は、紫外光を照射すると、トランスからシスに変化する。
【００１３】
ＲＡＯＮは、ＫＡＯＮと類似の分子構造を有する。ＡＺＴＭＡの正式名称は、４−Ｂｕｔｙｌａｚｏｂｅｎｚｅｎｅ−４’−（ｏｘｙｅｔｈｙｌ）ｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ  ｂｒｏｍｉｄｅである。ＡＺＴＭＡの詳細は、Lab Chip, 2012, 12, 4508-4515に開示されている。
【００１４】
Ｐａｚｏ  ＰＣの正式名称は、１−Ｈｅｘａｄｅｃａｎｏｙｌ−２−（４’−ｎ−ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌ）ａｚｏ−４’’（ｇａｎｍａ−ｐｈｅｎｙｌｂｕｔｙｒｏｙｌ））−ｇｌｙｃｅｒｏ−３−ｐｈｏｓｐｈｏｃｈｏｌｉｎｅである。Ｐａｚｏ  ＰＣの詳細はCell. 2006;126(4):663-676に開示されている。
【００１５】
リン脂質１５として、少なくとも１つの疎水基が二重結合を有した不飽和脂質が好ましい。このようなリン脂質１５として、例えば、ジオレオイルフォスフォコリン（以下ではＤＯＰＣとする）、ステアロイルオレオイルフォスフォコリン（以下ではＳＯＰＣとする）等が挙げられる。
【００１６】
リン脂質１５のゲル−液晶相転移温度は、膜生成の観点から、光応答性リポソーム７の使用温度より低いことが好ましい。ゲル−液晶相転移温度は、凝固温度とも呼ばれる。光応答性リポソーム７の使用温度とは、後述するように、光応答性リポソーム７を用いてイオン濃度を制御するときの光応答性リポソーム７の温度を意味する。光応答性リポソーム７の使用温度は、通常、室温から体温程度の温度である。リン脂質１５のゲル−液晶相転移温度が光応答性リポソーム７の使用温度より低い場合、リン脂質１５は、光応答性リポソーム７の使用温度において液晶になる。ＤＯＰＣのゲル−液晶相転移温度は−２３℃である。ＳＯＰＣのゲル−液晶相転移温度は６℃である。
【００１７】
リン脂質１５の親水基は負に帯電していないことが好ましい。リン脂質１５の親水基が負に帯電していると、光応答性リポソーム７における膜１３の構造全体を拘束する力が生ずることがある。リン脂質１５の親水基が負に帯電していない場合、光応答性リポソーム７における膜１３の構造全体を拘束する力が生じにくいため、光の照射による光応答性リポソーム７の形状の変化が起き易くなる。
【００１８】
アゾベンゼン脂質１７がＫＡＯＮである場合、リン脂質１５として、そのゲル−液晶相転移温度が光応答性リポソーム７の使用温度より低いものが好ましい。この場合、ＫＡＯＮが示すトランス・シス体間の異性化の際に膜１３の線張力がスイッチされる。その結果、光応答性リポソーム７が確実な光応答性を示す。アゾベンゼン脂質１７がＡｚｏＴＡＢである場合、光応答性リポソーム７は、以下のものであることが好ましい。光応答性リポソーム７において、第１のリン脂質と、第２のリン脂質と、コレステロールとが混合されている。第１のリン脂質は、そのゲル−液晶相転移温度が光応答性リポソーム７の使用温度より低いリン脂質１５である。第２のリン脂質は、そのゲル−液晶相転移温度が光応答性リポソーム７の使用温度より高いリン脂質１５である。この場合、第１のリン脂質と、それとは相転移温度が異なる第２のリン脂質及びコレステロールとが混在する。そのことにより、膜１３の面内で相分離が発生し、秩序相と無秩序相が共存した状態が形成される。その結果、例えば、ＡｚｏＴＡＢが示すトランス・シス体間の異性化によって、膜１３の崩壊が惹起される。
【００１９】
アゾベンゼン脂質１７の濃度と、リン脂質１５の濃度との合計を１００％とする。濃度の単位はモル濃度である。アゾベンゼン脂質１７がＫＡＯＮ１２である場合、アゾベンゼン脂質１７の濃度は３０％より大きく４０％未満であることが好ましい。この範囲内である場合、光応答性リポソーム７を確実に得ることができる。  
アゾベンゼン脂質１７がＡｚｏＴＡＢである場合、アゾベンゼン脂質１７の濃度は５％より大きく２０％未満であることが好ましい。この範囲内である場合、光応答性リポソーム７を確実に得ることができる。
【００２０】
図３に示すように、光応答性リポソーム７は、第１の光が照射されると、膜１３上に膜孔１９を形成する。膜孔１９は光応答性リポソーム７の内外を連通する。膜孔１９が形成されると、光応答性リポソーム７の内部に存在していた第１緩衝液９は光応答性リポソーム７の外部に放出される。
【００２１】
また、光応答性リポソーム７は、第２の光が照射されると、図２に示すように、膜１３上の膜孔１９を閉じる。アゾベンゼン脂質１７がＫＡＯＮである場合、第１の光として、緑色光を使用することができる。また、第２の光として、紫外光を使用することができる。第１の光である緑色光は、例えば、５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長を有する光である。第１の光である緑光は、５３２ｎｍ付近にピークを持つことが好ましい。第２の光である紫外光は、例えば、３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長を有する光である。
【００２２】
アゾベンゼン脂質１７がＡｚｏＴＡＢである場合、第１の光として、紫外光を使用することができる。第１の光である紫外光は、例えば、３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長を有する光である。第１の光である紫外光は、３６５ｎｍ付近にピークを持つことが好ましい。
【００２３】
光応答性リポソーム７における膜孔１９の形成と消滅とは、以下の作用による。光の照射により、アゾベンゼン脂質１７がシス体とトランス体とのうちの一方から他方に変化する。そのことにより、アゾベンゼン脂質１７を含む光応答性リポソーム７は変形し、膜１３上に膜孔１９が形成されたり、膜孔１９が消滅したりする。
【００２４】
光応答性リポソーム７は、例えば、積層膜水和法によって生成することができる。積層膜水和法は、例えば、以下の方法である。まず、アゾベンゼン脂質１７及びリン脂質１５を含む脂質の分子をクロロホルム等の有機溶媒に溶解させ、溶液を調製する。その溶液を試験管に入れ、有機溶媒を蒸発させることで、試験管の底に積層膜を作製する。次に、試験管にトリス塩酸緩衝液を加える。すると、積層していた２分子膜が分離・小胞化し、光応答性リポソーム７が生成する。
【００２５】
図２、図３に示すように、第１緩衝液９は、光応答性リポソーム７の内部に存在する。図１〜図３に示すように、第２緩衝液１１は、光応答性リポソーム７の外部に存在する。第１緩衝液９と第２緩衝液１１との間にイオン勾配が存在する。イオン勾配として、例えば、プロトン勾配が挙げられる。イオン勾配は、プロトン以外のイオンのイオン勾配であってもよい。第１緩衝液９と第２緩衝液１１との間にプロトン勾配が存在する場合、第１緩衝液９のｐＨは、第２緩衝液１１のｐＨより高くてもよいし、低くてもよい。
【００２６】
第１緩衝液９の浸透圧と、第２緩衝液１１の浸透圧との差は、プラスマイナス１ｍ０ｓｍ／Ｋｇ以内であることが好ましい。この場合、光応答性リポソーム７の破裂や収縮を抑制することができる。
第１緩衝液９及び第２緩衝液１１として、例えば、トリス塩酸緩衝液等が挙げられる。第１緩衝液９及び第２緩衝液１１のｐＨは、５．０〜１０．０の範囲が好ましい。
【００２７】
光源５は、光応答性リポソーム７の少なくとも一部に光を照射する。光源５が照射する光は、例えば、上述した第１の光である。また、光源５は、例えば、第１の光と第２の光とのうちの一方を選択して照射することができる。また、第１の光を照射する光源５と、第２の光を照射する光源５とを、それぞれ備えていてもよい。光源５は、複合体３の全体に光を照射してもよいし、複合体３の一部に局所的に光を照射してもよい。
【００２８】
イオン濃度制御システム１及び複合体３は、後述するイオン濃度制御方法に使用することができる。イオン濃度制御システム１及び複合体３は、例えば、バイオテクノロジー等の技術分野で使用することができる。例えば、ＥＳ細胞やｉＰＳ細胞等の多能性幹細胞の樹立において、培養液のｐＨを厳密に制御する必要がある。イオン濃度制御システム１及び複合体３は、例えば、培養液のｐＨを制御する用途に使用することができる。
２. イオン濃度制御方法について
本開示のイオン濃度制御方法では、上述した複合体３を使用することができる。すなわち、本開示のイオン濃度制御方法では、複合体３が備える光応答性リポソーム７に第１の光を照射して光応答性リポソーム７に膜孔１９を形成する。このとき、光応答性リポソーム７の内部に存在していた第１緩衝液９は、膜孔１９から、光応答性リポソーム７の外部に放出される。放出された第１緩衝液９は、光応答性リポソーム７の外部に存在する第２緩衝液１１と混合される。第１緩衝液９と第２緩衝液１１との間にはイオン勾配が存在するので、第１の光を照射する前に比べて、光応答性リポソーム７の外部におけるイオン濃度が変化する。その結果、光応答性リポソーム７の外部におけるイオン濃度を制御することができる。
【００２９】
第１緩衝液９と第２緩衝液１１との間のイオン勾配がプロトン勾配である場合、本開示のイオン濃度制御方法によれば、光応答性リポソーム７の外部におけるｐＨを制御することができる。
【００３０】
第１緩衝液９のｐＨが第２緩衝液１１のｐＨより高い場合、本開示のイオン濃度制御方法によれば、光応答性リポソーム７の外部におけるｐＨを高くすることができる。    
本開示のイオン濃度制御方法において、例えば、複合体３の一部に局所的に第１の光を照射すれば、複合体３の一部において局所的にイオン濃度を制御することができる。例えば、第１緩衝液９と第２緩衝液１１との間のイオン勾配がプロトン勾配である場合、複合体３の一部に局所的に第１の光を照射すれば、複合体３の一部において局所的にｐＨを制御することができる。
【００３１】
また、例えば、複合体３の全体に第１の光を照射すれば、複合体３の全体においてイオン濃度を制御することができる。例えば、第１緩衝液９と第２緩衝液１１との間のイオン勾配がプロトン勾配である場合、複合体３の全体に第１の光を照射すれば、複合体３の全体においてｐＨを制御することができる。
【００３２】
３．実施例
（３−１）複合体３の製造
光応答性リポソーム７を第１緩衝液９中に分散させた。光応答性リポソーム７において、リン脂質１５とアゾベンゼン脂質１７との質量比は、７：３である。リン脂質１５はＤＯＰＣであり、アゾベンゼン脂質１７はＫＡＯＮ１２である。リン脂質１５及びアゾベンゼン脂質１７を含む脂質全体の濃度は０．４８ｍＭである。
【００３３】
第１緩衝液９は、液９Ａと、液９Ｂとを、ｐＨが１０．０となるように混合した緩衝液である。液９Ａは、１０ｍＭの炭酸水素ナトリウムと１８０ｍＭのトレハロースとを含む水溶液である。液９Ｂは、１０ｍＭの炭酸ナトリウムと１８０ｍＭのトレハロースとを含む水溶液である。第１緩衝液９の温度は５０℃である。第１緩衝液９の浸透圧は２１３ｍ０ｓｍ／Ｋｇである。この時点で、第１緩衝液９は、光応答性リポソーム７の内部及び外部に存在する。
【００３４】
次に、光応答性リポソーム７の外部に存在する第１緩衝液９を、限外濾過の方法により、第２緩衝液１１に置換した。第２緩衝液１１は、１０ｍＭのトリス塩酸と１７７ｍＭのトレハロースとを含む水溶液である。第１緩衝液９の浸透圧と、第２緩衝液１１の浸透圧とは同じである。第２緩衝液１１のｐＨは７．５である。限外濾過には、ミリポア社製のアミコンウルトラ３Ｋデバイスを適用した。他のキットを用いて限外濾過を行ってもよい。また、他の方法で、光応答性リポソーム７の外部に存在する第１緩衝液９を第２緩衝液１１に置換してもよい。他の方法として、例えば、ゲル濾過、遠心分離等が挙げられる。
【００３５】
以上の工程により、光応答性リポソーム７の内部には第１緩衝液９が存在し、光応答性リポソーム７の外部には第２緩衝液１１が存在する複合体３が完成した。
光応答性リポソーム７の内部に存在する第１緩衝液９のｐＨは１０．０であり、光応答性リポソーム７の外部に存在する第２緩衝液１１のｐＨは７．５である。そのため、第１緩衝液９と、第２緩衝液１１との間にはプロトン勾配が存在する。プロトン勾配はイオン勾配に対応する。
【００３６】
図５は、複合体３を位相差顕微鏡下で撮影した観察画像である。白色に見える部分が光応答性リポソーム７である。灰色又は黒色に見える部分が、光応答性リポソーム７の外部に存在する第２緩衝液１１である。光応答性リポソーム７の内部に存在する第１緩衝液９と、光応答性リポソーム７の外部に存在する第２緩衝液１１とでは光透過度が異なるため、撮影画像においてこのようなコントラストが生じる。図５の観察画像は、光応答性リポソーム７の外部を、第２緩衝液１１で置換できたことを示している。
【００３７】
（３−２）緑色光の照射による膜孔の形成
複合体３の全体に、室温下で緑色光を照射した。緑色光における波長ピークは５３２ｎｍである。緑色光の照射強度は、１００μｍ×１００μｍの照射領域当たり５０μＷとした。緑色光の照射の前後における光応答性リポソーム７を撮影した。撮影画像を図６に示す。図６に示されているように、緑色光の照射の前は光応答性リポソーム７の膜１３に膜孔１９は無く、緑色光の照射の後に、光応答性リポソーム７の膜１３に膜孔１９が生じている。
【００３８】
（３−３）イオン濃度制御方法の使用
図７に示す集積回路チップ２１を用意した。集積回路チップ２１の上面２１Ａは、１２８個×１２８個の升目に区切られ、それぞれの升目に電位検出部が設けられている。電位検出部は、シリコン基板上に、シリコン酸化膜と、シリコン窒化膜とを順次積層した構成を有する。シリコン酸化膜は絶縁膜に対応する。シリコン窒化膜はイオン感応膜に対応する。
【００３９】
図７に示すように、集積回路チップ２１上に、複合体３を１００μｍ滴下した。また、銀／塩化銀参照電極２３を複合体３に挿入した。銀／塩化銀参照電極２３はＥＳＡ製の66-EE009である。集積回路チップ２１は、個々の電位検出部ごとに、複合体３の表面電位を検出することができる。
【００４０】
緑色光を照射する前に、集積回路チップ２１を用いて、複合体３の表面電位を測定した。このときの表面電位を以下では初期表面電位とする。初期表面電位は約７５０ｍＶであった。
【００４１】
次に、室温下で複合体３のうち、１００μｍ×１００μｍの照射領域に緑色光を照射した。緑色光における波長ピークは５３２ｎｍである。緑色光の照射強度は、１００μｍ×１００μｍの照射領域当たり５０μＷとした。緑色光の照射後、集積回路チップ２１を用いて、複合体３の表面電位を測定した。このときの表面電位を、以下では光照射後表面電位とする。光照射後表面電位は、初期表面電位に比べて、４０．５３ｍＶ低下した。測定結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
2019051470.tif 000003
初期表面電位と、光照射後表面電位との差を表面電位変化量ＥＨとする。緑色光の照射により生じる、第２緩衝液１１のｐＨの変化量をΔｐＨとする。ネルンストの式に基づき、表面電位変化量ＥＨとΔｐＨとの間には以下の式（１）の関係がある。
【００４３】
【数１】
2019051470.tif 000004
式（１）においてＥ０は標準電極電位である。Ｒは気体定数である。ＴはＫを単位とする温度である。ｎは移動電子数である。Ｆはファラデー定数である。ａＨ+は水素イオン濃度である。
【００４４】
式（１）におけるＥＨに−４０．５３ｍＶを代入することにより、ΔｐＨは約０．６８の上昇であることが算出できた。緑色光の照射から、ｐＨの上昇までの時間は２秒間程度であった。
【００４５】
緑色光を照射したとき、第２緩衝液１１のｐＨが変化する理由は以下のとおりである。複合体３に緑色光を照射すると、図３に示すように、光応答性リポソーム７に膜孔１９が生じる。すると、光応答性リポソーム７の内部に存在していた第１緩衝液９は、膜孔１９を通り、光応答性リポソーム７の外部に放出され、第２緩衝液１１と混合される。第１緩衝液９のｐＨは、第２緩衝液１１のｐＨよりも高い。その結果、第２緩衝液１１のｐＨが上昇する。
【００４６】
（３−４）比較例１
基本的には前記（３−３）と同様の操作を行い、表面電位変化量ＥＨを測定した。ただし、集積回路チップ２１上に、複合体３ではなく、第２緩衝液１１のみを滴下した。表面電位変化量ＥＨの測定値は、１．８５ｍＶの上昇であった。測定結果を上記表１に示す。この測定結果から、前記（３−３）におけるｐＨの変化は、緑色光の照射のみに由来するものではないことが確認できた。
【００４７】
（３−５）比較例２
基本的には前記（３−３）と同様の操作を行い、表面電位変化量ＥＨを測定した。ただし、集積回路チップ２１上に、複合体３ではなく、複合体Ｒ１を滴下した。複合体Ｒ１は、光応答性リポソーム７の内部と外部との両方に第１緩衝液９が存在するものである。表面電位変化量ＥＨの測定値は、０．７４ｍＶの上昇であった。測定結果を上記表１に示す。
【００４８】
この測定結果から、前記（３−３）におけるｐＨの変化は、第１緩衝液９が光応答性リポソーム７の外部に放出され、第１緩衝液１１と混合されることが原因であることが確認できた。なお、本比較例２でも、光応答性リポソーム７は、緑色光を照射したとき、膜孔１９を形成した。
【００４９】
（３−６）比較例３
基本的には前記（３−３）と同様の操作を行い、表面電位変化量ＥＨを測定した。ただし、集積回路チップ２１上に、複合体３ではなく、複合体Ｒ２を滴下した。複合体Ｒ２とは、以下のものである。複合体Ｒ２は、ＫＡＯＮを含まず、ＤＯＰＣのみから成るリポソームを備える。このリポソームの内部には第１緩衝液９存在し、このリポソームの外部には第２緩衝液１１が存在する。このリポソームは、緑色光を照射しても膜孔１９を形成しない。
【００５０】
表面電位変化量ＥＨの測定値は、０．９２ｍＶの上昇であった。測定結果を上記表１に示す。この測定結果から、前記（３−３）におけるｐＨの変化は、緑色光の照射によって、光応答性リポソーム７に膜孔１９が形成されたことに起因することが確認できた。
【００５１】
４．イオン濃度制御システム１及び複合体３が奏する効果
（１Ａ）イオン濃度制御システム１及び複合体３を用いれば、第２緩衝液１１におけるｐＨを容易に制御することができる。
【００５２】
（１Ｂ）第１緩衝液９のｐＨが第２緩衝液１１のｐＨより高い場合、緑色光を複合体３に照射することで、第２緩衝液１１のｐＨを高めることができる。
５．他の実施形態
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
【００５３】
（１）第１緩衝液９及び第２緩衝液１１の組成及びｐＨは、前記のものに限定するものではなく、用途に応じた制御が可能である。光応答性リポソーム７の光応答性にとって好ましい第１緩衝液９及び第２緩衝液１１として、特許文献１に記載されているものが挙げられる。
【００５４】
（２）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【００５５】
（３）上述した複合体、イオン濃度制御システムの他、それらを構成要素とする製品やシステム、ｐＨの制御方法等、種々の形態で本開示を実現することもできる。  
【符号の説明】
【００５６】
１…イオン濃度制御システム、３…複合体、５…光源、７…光応答性リポソーム、９…第１緩衝液、１１…第２緩衝液、１３…膜、１５…リン脂質、１７…アゾベンゼン脂質、１９…膜孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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