リン脂質ベンクルの表面修飾と分子集合体としての機能発現に関する研究
筑波大学化学系

古

澤

邦

夫

Mixed vesicles including phosphatidylcholine(PC), phosphaいdyl serine(PS) andamphoteric crown ether compound(C,8-0CH,-18-crown-6) with different component
fractions were prepared and their ion-complexing phenomena was examined by mea­suring their electrophoretic mobilities in different salt solutions. The crown ether com­pounds retained their selectively ion-complexing ability for some special cations(K·and Ba'•) even on the vesical surfaces. The zeta-potentials of the mixed vesicles of PC+
PS+crown were determined extensively by fraction of the PS component and variation inmetal cations in aqueous solution. That is, this parameter shifted remarkably in a neg­
ative direction with increase in the PS-fraction only in salt solutions containing応 or
Ba 2·. No shifting of zeta-potentials could be detected in the case of (i) PC+PS vesicles
without crown ether or, (ii) salt solutions that did not complex with the crown ether(Li•or Ca'·)

1. 緒 言合ベシクルを調製し ， それらの物性を研究することから ， 機能性粒子としての機能発現のメカニズムを調べる対象として有用である。

生体膜は多種類の脂質分子の二分子膜が流動的に二次元に広がっているところに種々のタンパク

我々は今までホスファチジルエタノ ー ルアミン質などの機能性物質が組み込まれた構造をとって(PE) およびホスファチジルセリン (PS) ベシクル

おり八 ここを通してイオンの選択透過や情報のの表面に各種金属陽イオンの結合性をコロイド化

伝達など様々な機能がなされている。 また， リン

学 的手法で調べたところ2 >.4>,

K·<Mg 2 •<脂質ベシクル（リポ ノ ー ム）は， 生体膜のモデルとCa 2 + < La 3 + < Th 4 十の順序で強くなることを見してイオンの吸着性や透過性の研究に広く利用さ

いだし， 結合性の強さに応じてこれら各種陽イオ‘

2)が イオン透過の研究モデルとしてはンは 2 種類の異なった機構でベシクル粒子の凝集

不充分な点もある。 それは生体膜にはイオンの農を誘起することがわかった叫その第一は荷電中れている

度勾配に甚づく受動輸送以外に carrier や chan­和の機構で， ベシクル表面の電荷が中和されて粒nel と呼ばれる特異なタンパク質等によって促進輸

子間の Vander Waals 引力で凝集する機構であ送も行うという高度な機能を有するからである 3)

る 5) 。 この凝集はベシクル表面への結合力の強い

一方 ， コロイド化学的な側面から眺めるとベシ

多価陽イオン (La 3 や Th 4 •) を添加すると起こる。

十十ケルは個々のリン脂質分子の集合体から成る疎水第二の機構は二価金属陽イオン (Ca 2 やMg りコロイドであるため ， 極性基の異なるリン脂質やが起こす粒子間結合 ， すなわち ， 2個の粒子間に特異な機能をもつ両親媒性物質を混ぜ合わせた混

またがったこれらイオンの橋かけ形成が原因で起Surface Modification of Phospholipid Vesicles and Its Functionality as a Molecular Assembly
Kunio Furusawa-18-リン脂質ペシクルの表面修飾と分子集合体としての機能発現に関する研究

こる凝集である。第二の機構で凝集する場合は金PC :属陽イオンの凝集限界濃度はベシクル濃度の増加

CH (CH) -C-0-CH
0
3
2 n
I 2
I
＋
CH (CH) -C-0-CH-Cll -O-P-0-CH CH -N (CH)と共に減少する傾向が見られた叫て ， 長鎖の炭化水素鎖をもつクラウンエ ー テル化

PS :合物を機能性物質に選び ， 各種リン脂質に混ぜ合

2

II
0

0
COOH
I
I
+
-C-0-CH-CII -O-P-0-CH CH-N H3
0

CH (CH)
3

2

2•11

3

あると共に 選択的に特殊な金属イオンと錯形成

2 17

2

II
0

-OCH -18-crown-6
2

6)

戸01

パ：〗

また． その側鎖に疎水基を導入することにより非イオン界面活性剤としても機能する。従って ， べ性クラウンエ ー テルが備えているイオン選択的錯

33

L-a-Phosphatidyl-L-serine (from Bovine
Brain)CH (CH)

オキシエチレン基と同様に水素結合性の親水基でシクル構成成分としてこれを混入させると両親媒

2CH (CH) -C-0-CH
3
2 ,
[ 2

テル化合物はする能力があることは広く知られた事実である

0?i

わせた混合ベシクルを調製した。酸素原子と炭素原子が環状に配列したクラウンエ

2

2•11

3

本研究では各種リン脂質の単独ベシクルに加えー

L-a-Phosphatidylcholine (from frozen egg

yolk)

に/0�

Fig. 1

形成組織的分子会合性および界面吸着性等の基

Molecular structures of PC, PS and C,.­-QC H ,-18-crown--6

本特性をベシクル粒子の形態で付与することがで

これら化合物の構造式をそれぞれ示す。本実験できると期待される。ここでは種々な条件下で形成は4種類の金属塩化 物(BaCl2 , KCl. CaClかされたクラウンエ ー テル混入ベシクルの機能性，

LiCl)を使用したが い ず れ も市販（和光純薬

特に各種陽イオンとの相互作用について ． それら株）の特級品をそのまま使用した。これらの金属の電気泳動実験より検討した。

陽イオンとC 1 s -OCH 2 -18-crown -6との錯形
成安定度(K)は ， 水中， 25℃において lo g Kで

2. 実

+

+

3.87(Ba臼>2.03(K ) >-0.5(Ca 2+ ) >-O(Li )験の順である 6) 。また水相として使用した水はすべ
2. 1

試

料

て2回蒸留し， Barnst ead(USA )社のNANO

リン脂質の基本試料としては卵黄から抽出した
L-a

Pureシステムで精製したものを用いた。

ー ホスファチジルコリン(PC)を使用した。

PCは正および負に荷電した基を1個ずつもつ中2.2性リン脂質の典型である。このPCに牛の脳からベシクルの調製

ベシクルの調製は主にExtrusio n法（押し出し“”

凍結 一 融解 を繰り抽出したL-a ー ホスファチジルセリン(PS)およ法）で行った。この方法は

び長鎖クラウンエ ー テルをいろいろな組成で加え返してunilamellarity と trapping効率を著しくた混合ベンクルを調製した。PSはリン酸基とア増大させることができ またフィルタ ー の孔径をミノ基に加えカルボキシル基を持つ酸性リン脂質

変えることによってベシクルの粒径を任意に制御

ー

テルには炭素数18の直できる特徴をもつ。まず， 通常の超音波法と同様

鎖のアルキル基をもつ o ctadecy lo xymethy 1-18に 試 料 を懸濁さ せ て Larg e Mult ilamellar-crown-6(C, e-OCH 2 -l8 -crown-6, 混合ベ

Vesic les(LMV)を作り ， 次にこのLMVを液体

シクル系では crownと表記する）を使用した。こ窒素中に入れて凍らせ，40�60 Cの温水中に入の化合物は群馬大学工学部桑村研究室で合成され ，れて解凍する

精製されたものをそのまま使用した。 Fig.-1にした。その後Lipex Biomembra n社製のEx-である。長鎖クラウンエ

°

-19-

“

凍結 一 融解" の操作を5回繰り返

さらにフィルタ ー をO.lµm孔径のものに変えて5回繰り返しUnilamellar Vesicles(UV)を調製した。
参照のため超音波分散法によってもベシクルを調製し ， 従来と同様 2). 4 l に遠心処理とゲル濾過

•

•

•

�

ー
＂
＂
＂
＂
＂
＂
＂
＂
＂
•
9
9
|

ぃ �
＼

•

•

.

40

•

i

19

,
＂

·

.

10

800型）により加速電圧200 kVで観察した。

?.[ ．
[�
：

�

で染色し ， 日立製作所製透過型電子顕微鏡CH-.

顕微鏡で観察した。 各種ベシクルを酢酸ウラニル.

解析装置(LPA-3000 )を使用した。 また ， いろ
いろな組成から成る混合ベシクルの膜構造を電子i

散乱法で測定した。 測定には大塚電子（樹製の粒子.

で混合して調製した ベシクルの粒径分布を動的光．•••••••
．
．
．
．
．
．
．
．
.
．
.
．
,
.
,
.
.
.．
．
．
．
．.．
．
．．
．•．
．,
· ．
,
•．
•．
•．
•．
•．
．
．
．•
．
�.•
�· �
•
.
•
．
•.�．
•．．
•�
．
ー
• ．
•
．
．．
．
し
�
．
．
�．
．＂�．
��
· �・ぃ．
．
．
4
．．
.．. ．
.．
.．．
.•.
l'
....
．
••
•
•．
.
•．.．
．．
．•．•．
．．
．．
．
•
•
．．
．． ＂
•．
，
＂
．．
．． ．
．．
．•

.

uon nqp �sJp azJs↑

リン脂質に長鎖クラウンエ ー テルを 種々な割合

各種リン脂質の単独ベシクルおよびクラウンエ ー..�． �........
.�.i.．
．．．．．．．
． ．．．
・・ ぶ ．
�． �．
�． "． ．
．
□ こ こ ＂ご ご 二 ご □�□ [[ . �． ．
．
.

（さ

ベシクルの粒子径分布および膜構造の観察

電気泳動測定5680
116 167→ Diameter (nm)PC + crown Vesicles

40

法で精製後使用した。

2.4

.
.
.
9|
＂
＂
＂
"
"
＂
＂
＂
"
"
"
ー

をまず0.2µm孔径のフィルタ ー で5回繰り返し ，—-―-―—一．
．•．
．．
•．
•．．．
•．．
•．．
••
．
．•．
．•．．
．•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
．
．
．
．
．．
•．．
•．．
•．．
•．
•．．
•．
．•．
．•．
．•．
．
．
．
．
．
・
ー
．
．
i
•�．
•． .�
�．
.�
．
．�

の圧力でベシクルをフィルタ ー から押し出す操作

�
•
9|
9＇
·

ご�口 �'.ご 口 �ェ ニに試料溶液を注入した。 次に窒素ガス20-30atm

2. 3

し �

�.�· �....ご
．
．
．
．
．
．
．�
．
．
．
．
�•．．
�
．．．． ．
ー
ヽ
・
�
・
・
．
．．
．
．
．
ニ
エ
ご
�
．．．
．．．．
�
．
．
.
．
,.
•．
•i
•い
．．�•
．．�
.
...
.
...
..．
"
．
・�・
.,
．.�．.�・.�•.�.
．．． ．．．．．．

タ ー (Nucle pore社製）を2枚重ねて敷き ， その中

三 二�
�

n
li
PC Vesicles

trud er装置の中にポリカ ー ボネ ー ト製フィル

83

ーDiameter (run)173

Fig. 2 Distribution curves of particle sizes of PC
and PC+ crown(1: 1)vesicles.

テル混入の混合ベシクル表面への各種金属陽イオ

子 径分布曲線を示す。 これらの試料はいずれも最ンの吸着作用を調べるためにベシクル粒子の電気後に孔径O.lµmのポリカ ー ボネ ー トフィルター

泳動速度を測定した。 まずベシクル懸濁液(Cp=を用いて調製したものであるが， フィルタ ー の孔---0.005g/ dL) 2mL に各種濃度の塩溶液lOmLを径に合致した平均粒子径をもつ単分散ベシクルが密栓付き 試験管に取り ， 20℃で一晩ゆるやかに転調製されていることがわかる。 また ， いずれも粒倒かくはんした後電気泳動測定を行った。 各試料子の分散は著しく安定で， 2-3日間放置しても粒の 電 気泳動速 度 は顕微鏡電気泳動装置(Rank

子径分布の変化はほとんど認められないことが確

Brother M-2)により25℃で求め ，認された。 このような傾向は他の混合ベシクル ，Helmholtze-Smol uchowski式よりt-電位を算出した。

例えばPC+PS+crown混合ベシクルにおいても同様に認められた。

3. 結果および考察

Fig.-3は超音波分散法で調製したPC+crown(1:1)混合ベシクルの電子顕微鏡写真を示す。 混

3. 1

混合ベ シ ク ル の形状と膜構造

合ベシクルにおいても明確なラメラ構造が認めら

Fig.-2 はExtrusion法で調製したPC単独ベ

れ， 二分子膜の存在がはっきりと確 認される。 ラ

シクル お よ びPC+crown(1:1)混合ベシクルの粒メラ構造はC1s― OCH2-l8-crown-6の含有量を-20-

リン脂質ベシクルの表面修飾と分子集合体としての機能発現に関する研究

40

2

゜

PC vesicles

>s ヽ、

匹

0

2 JU O JO d,)t

Ca

0
2

100 runFig. 3

Electron micrograph of the PC+ crown(1: 1)vesicles stained by uranyl acetate.

,,.

-40

2倍に増大させたベシクルの場合でも同様に観察されることから本研究に使用したクラウンエ ー テ-5ル分子はリン脂質との相溶性がよく造膜性に優れ

log

た特質をもつことがわかる。
3.2

-4
-3
[metal chlorides();Ca2 +, 〇； Ba2 +, A;Li 十 ，PC単独ベシクルヘの各種金属イオンのFig. 4吸着性-2/mol·dm-3]

△； K

+

こ ー Potential of PC vesicles in various salt
solutions.

クラウンエ ー テルで修飾されたリン脂質ベシク系で観察される濃度10-3mol·dm-3近辺からのルヘの金属イオンの吸着作用を調べる前に ， まず〖ー電位の正側への大きなシフトはCa 2十 イオン

PC単独ベシクルヘの金属イオンの吸着性を各種のリン脂質ベシクルヘの高い吸着性に基づくもの

金属塩水溶液中で処理したベシクル粒子のと思われる 7) 。

r-電位を測定して調べた。 Fig.-4はそれらの結果を
3. 3 PC+crown混合ベシクルと金属イオンのまとめたものである。 PC分子は電気的には中性な物質であるが本実験では金属を添加しない場

相互作用— 40--50mVの負電位を示し

Fig.-5 はPC に C ,a-OCH z-18-crown-6をた。 この原因については今のところ明確な説明を

重量比で1:0.5の割合で混合して得たベシクルを与えることはできないが ， ここでは塩添加によっ試料に用いた際の結果で， 各種金属イオンの濃度てベシクルのぐー電位がどれだけ正側ヘシフトしとたかで各種カチオンとの相互作用の強さを調べる

クラウンエことにした。 Fig.-4より金属イオン濃度が10-4

イオンやCa 2 • イオンを添加した場合はPC単独

合PCベシクルは

一r-電位の関係がプロットされている。 まずー，

テルとの錯形成安定度が小さいLi

+

価と二価に

ベシクルの場合(Fig.-4)とほぽ同じ曲線が得ら

よる電位の差が生じる。 もちろん負に帯電した膜

れ ， クラウンエ ー テルを混入した効果は認められ表面へのScreening効果は 一 価イオンと二価イない。 一 方， 錯形成安定度の大きいK イオンやオンでは異なるが圧 とくにCa 2十 イオン添加のBa 2• イオンの添加系では金属イオンの濃度の増mol·dm打こなると金属イオンの

十

-21-

40

40

゜ ゜
Ba

゜ ゜

PC-crown
l:0.5

庄

2

20

ヽ Im ご 5 od, ) ↑Ae＞uヽ I e-luam dー」一↑

-20

-20

-40

-40

-3

-5

-4

→ log

[metal chlorides/mol·dm 3]-5-2();Ca'+, O;Ba'+, A.; Lド， △； K+
Fig. 5t; -Potential of PC+crown(1 :0.5)vesicles
in various salt solutions.

加と共に
既に10

mol·dm―3

でベシクルは正のr- 電位-3./mol・dm-3]-2O;PC+ crown = 1 :1, △； PC+ crown = 1 :0.5,&.;PC+ crown = 1 :0
Fig. 6r- 電位は正側へ大きくシフトしている。

特にBa 2• イオン添加の場合その傾向は顕著で，―5-4log [KCl

こ ー Potential of PC+crown vesicles withdifferent component fractions in KCI
aqueous solutions.

が増大して，( — 電位は正側へ大きく変化することがわかる。

を示すことがわかる。 これはBa 2• イオンのクラ

Fig.-7は添加塩としてBa 2十 を用いた場合の結ウンエ ー テルヘの錯形成安定度が高いことに加え果である。 Ba い は二価陽イオンであると同時にて二価陽イオンによる高い静電効果に基づくもの

クラウンエ ー テルと最も錯形成安定度が高いためと思われる。

に10-0mol·dm- 3 の低濃度で既に正のI;-電位

このようにクラウンエ ー テルは溶存状態で示すを示し， 濃度の増加と共に大きく正側ヘシフトし選択的金属イオン錯形成能をベシクル表面でもそている。 ここで興味深いことはいずれのクラウンのまま保持し ， ベシクル粒子にイオンを選択的に

エ ー テル混入ベシクルにおいても塩濃度の増加で吸着する新しい機能を付与することがわかる。

対イオンによるScreening効果が全く現れず単次に PC 量を 定にしてベシクル中のクラウン
一エ

ー

テル含有量を変化させた際の t — 電位の変化を調べた。 Fig.-6は各種混合ベシクルをK十 イオ
ンで吸着処理した際の結果を示す。 クラウンエ
十ー

テル含有量が多くなるほどK イオンの錯形成量

調にI;-電位の増加のみが認められることである。
同様な傾向は0/W型エマルションを試料に用いた場合は認められない 8) ことから，

バ ックグラウンドとしての PC の極性基がこの現象に関与していることは確かであるが明確な説明を記述するこ-22-

リン脂質ベシクルの表面修飾と分子集合体としての機能発現に関する研究

危

40

40

20

20

‘
.,
-"

゜
゜
c..

望
ヽ

゜

゜

"'

�

C

"'

゜

1:0�

L

0...
I

"-'

↑

／

-20ト

-40

-20

-40

-s

-4

→ log

[BaCl

-3

/mol·dm

-3

J

-2

-s

-4
→ log

(LiCl

-2

-3
/rnol·dm -3]△;PC+ crown= l:1, 0:PC + crown= l:0.5,();PC+ crown= l:0□;PC+ crown= 1 :2, △；PC+ crown= 1:1,
O;PC+ crown= l:0.5, ();PC+ crown= 1:0
Fig. 7

PC-crown

Fig. 8r; -Potential of PC+crown vesicles withdifferent component fractions in BaCl2
aqueous solutions.

t; 一Potential of PC+crown vesicles withdifferent component fractions in LiCI
aqueous solutions.

Fig.-9に各種PC+PS混合ベシクル系およびとは今のところできない。
十Fig.-8はLi イオンを添加した場合の結果をPC+PS+crown混合ベシクル系を様々な濃度の示す。 クラウンエ ー テルとの錯形成安定度か小さ

KCl水溶液で吸着処理した際のi; -電位の変化を

く ， 混合ベシクル表面との相互作用が少ないため測定した結果を示す。 PC+PS混合ベシクル系でにクラウンエ ー テル含量の違いによる(-電位のはPCとPSの組成を変化させてもKCl濃度によ変化はほとんど認められない。

るi; -電位の変化の様子はあまり変わらず常に負の〖 ー 電位を示すことがわかる。 これはPCとPS

3 . 4 PC+PS+crown混合ベシクルと金属イオのKClに対する相互作用はあまり変わらないことを示す。 一方PC+PS+crownの3種混合ベシンの相互作用次にリン脂質を2種類混ぜ合わせた混合ベシク

クル系ではPCとPSの混合の割合でi; -電位のル系をクラウンエ ー テルで修飾した際の金属イオ

KCl濃度依存性は大きく変化する。 すなわち．

ンの錯形成効果を調ぺた。 リン脂質混合ベシクル

KCl濃度が増大すると ， PS含有量に応じてi; -

一

定として両

電位は負側へ大きくシフトする。 この際PS含量

脂質の割合を変化させ ， ここに 一 定量のクラウンの影響が極めて顕著であり ， 例えば10 3 mol·エ ー テルを混入させてベンクルを調製した。

dm 3KC1濃度の溶液中で， リン脂質に1割のPS

はPCとPSを合わせた総量は常に

―

―

-23-

40

40

PC-PS-crown

1:0:l

20

I

↑ -

20

PC-PS

l

:l

l

→ log

[LiCl

:0

:0

2

,._,

PC-PS-crown゜

ug od, )↑Ie A

1-eI ua10,

゜

AE ヽ

AE ヽ

20

-40

-40

-5

-4
→

log

[KCl

仝→

△

-3
/mol・dm 3]

-2

-4

-3

-2

/mol・dm-3]();PC+ PS+ crown=1:0:1, D P; C+ PS+ crown=
0.9:0.1:1, [l;PC+ PS+ crown=0.5:0.5:1, O;PC+
PS=1 :0, A;PC+ PS= 0.5:0.5, △；PC+ PS=0.9:0.1();PC+ PS+ crown=1:0:1, □；PC+ PS+ crown=
0.9:0.1:1, [);PC+ PS+ crown= 0.5:0.5:1, O;PC+
PS=1:0, A;PC+ PS=0.5:0.5, △；PC+ PS=0.9:0.1

Fig. 91;-Potential ofPC+PS+ crown andPC+
PS vesicles with different component frac­
tions in KC! aqueous solutions.

Fig.10 { -Potential ofPC+PS+ crown andPC+
PS vesicles with different component frac­
tions in LiCI aqueous solutions.

r- 電位はPS含量が零の系に比た場合に限りPSを混合した効果が現れるという，を含有させると

べて20-30mV低下することがわかる。 つまり，

クラウンエ ー テル基の錯形成が関与したベシクル

ベシクルの構成成分にPSを加えると表面での特異な界面動電現象について次のように

r- 電位が引き下がるという効果が現れるのはクラウンエ ー

考察した。
まず. PSがベシクルのt; -電位を負側へ引きテルを混合した場合に限られることがわかる。
Fig.-10にLiClを添加した場合の3種混合ベシ
クルに対するr- 電位の測定結果を示す。 クラウ

ンエ ー テルとの錯形成能の低いLi+イオン 添加の十下げる効果を示すのはPSはPCと違って分子構
造中にカルボキシル基を持っており， これが溶液中で解離して負電荷をもつカルボン酸イオ ンにな場合はK イオンの場合とは対照的にPC+PS 混

るためであることは容易に理解できる。 また，合系およびPC+PS+crown混合ベシクル系共にPSがPS含量の影響は現れないことがわかる。

の種類や猥度によって異なるのはクラウンエ ー テ

このようなPC+PS系ではPSの影響が現れず，

ルとのこれらイオンの錯形成がカルボキシル基のPC+PS+crown混合ベシクル系で， かつクラウ

解離に影響を与えるためであろう。 すなわち．

ンエー テルと錯形成能の高い金属イオンを添加しr ー 電位を低下させる度合いが金属イオン

Fig.-11の模式図で示すようにベシクル表面に存

-24-

―
-

C＿

40

>Eヽ

．
．

戸
・・・
4＞＞＞＞＼

-

gne

p

na
Pl
pl

s

―
―

+

M -

゜ ..
5

リン脂質ベシクルの表面修飾と分子集合体としての機能発現に関する研究''

Fig.11

·.:＝
.,

20

。

O J - ) •—Schematic picture showing the surface
structure ofPC+ PS+ crownvesicle.

PC-PS-crown

在するクラウンエ ー テル基が金属イオンとの錯形-20

成によって正に帯電すると ， その静電効果によって同様にベシクル表面に存在するPSの負のカルボキシル基の解離を促進するものと思われる。 さ-40

らに電気泳動のt-電位は粒子表面からある距離
離れたところ ， すなわちSlipping planeにおける電位であるから ， カルボキシル基が幾分外水相-5側へ突き出していればPSの含まれる比率が小さ
くても 効果的にt-電位を引き下げることは可能-4→ log 1Bacl 2-3/mol・dm-3]-2であろう。 このような考えはPC+PS+crown混〇;PC+ PS+ crown= 1:0:1, [];PC+ PS+ crown=
0.5:0.5: 1, ●；PC+ PS= 1:0, �;PC+ PS=0.5:0.5

合ベシクル系に Ba 2•を添加した系にも適用でき

Fig.12

十る。 その結果をFig.-12に示す。 K イオンに比ベ Ba 2• イオンを添加した場合はより低濃度領域

でPSの混合による 効果が認められる。 Ba い ィ

r: -Potential ofPC+PS+ crown andPC+
PS vesicles with different component frac­
tions in BaCI, aqueous solutions.

て粒子表面の電位効果を変化させるとクラウンオン濃度を高めるとPSの混合効果が小さくなる

エ ー テル基の錯形成挙動がどのように影響を受けのは ， カルボン酸イオンの負の電位 効果よりもるかを調べるために 種々な溶液条件下でベシク

Ba 2•とクラウンエ ー テル基の錯形成定数が大きルのt; -電位を測定し， 次のような結論を得た。

く ， かつ二価イオンであるために正の電位効果がより強いためと考えられる。

1) PCやPSにいろいろな割合でC1a-OCH2―
18-crown-6を混合した場合でもラメラ構造を有する単分散性の高いベシクルが調製され

4. 結

論

た。 また ， クラウンエ ー テル基が溶液中で有する選択的金属イオン錯形成能はベシクル表

長い炭化水素鎖をもつクラウンエ ーテル(C,a ―面でもそのまま保持され ， ベシクル粒子に金OCH2-l8-crown-6)と極性基の異なるリン脂属イオンを選択的に吸着する新しい機能を付

質PCおよびPSをいろいろな割合で混合したベ

与することができる。

シクルを作製し， クラウンエー

テル基の持つ金属

2) PC+crownの混合ベシクルは錯形成安定度

イオン選択性錯形成挙動がベシクル粒子の表面での高い K や Ba 2 の水溶液中において ， それいかに現れるか またPCとPSの混合比を変え

-25-

十

十

らのイオン浬度を増大させてゆくと大きな正のt; -電 位 を示すが ，対イオ ンによる

2) K. Furusawa, H. Kakoki, M. Matsumura,

Screening効果は現れず10-2mol·dm-3近辺まで単調に〖 ー電位を増加させる。

Bull. Chem. Soc. Jpn.,57, 3414(1984)
3)妹尾学 ，

3) PC+PS+crownの混合ベシクルは錯形成安十2

定度の高いK やBa 'を含む水溶液中でのみ，＂膜の化学"' 大日本図書卸 ， (1987)p.

114
4)古澤邦夫 ， 鹿子木宏之 ， 武居俊明 ， 日化 ， 1984,992

PS含量のわずかな増加でt; -電位を負側へ
大きくシフトさせる。 このような現象はクラ

5) E. J. W. Verway,J. Th. G. Overbeek, "Theo­

ウンエ ー テルと錯形成能の低い金属イオンを

ry of the Stability of Lyophobic Colloid" El­

添加した場合やPC+PS混合ベシクル系では

sevier,Amsterdam(1948)

認められないことから， クラウンエーテルヘ6) R. M. Izatt,D. P. Nelson,J. H. Rytting B. L.

の金属イオンの錯形成とPSの極性基が関与

Haymore,J. Am. Chem. Soc.,93, 16190971)
7) J. Marra,Biophys. J.,50,8150986)

した特異な複合現象と言える。

8)古澤邦夫 ， 小幡千春 ， 松村英夫 ， 桑村常彦 ， 日本
文

献

膜学会第11年会講演要旨集 ， 55(1989)l) S. J. Singer, G. L. Nicolson,Science,175,720(1972)-26-