リオトロピック液晶

🧠 リオトロピック液晶lyotropic liquid crystal リオトロピック液晶（lyotropic liquid crystal）lyotropic liquid crystal（リオトロピック液晶） は、両親媒性分子amphiphile 両親媒性分子（amphiphile）amphiphile（両親媒性分子） が溶媒中で濃度・温度に応じて自己集合する中間相 mesophase 中間相（mesophase） mesophase（中間相） である。

濃度で現れる液晶相

親水性頭部hydrophilic head 親水性頭部（hydrophilic head）hydrophilic head（親水性頭部） と疎水性尾部 hydrophobic tail 疎水性尾部（hydrophobic tail） hydrophobic tail（疎水性尾部） をもつ分子がミセル micelleミセル（micelle） micelle（ミセル）、ヘキサゴナル相hexagonal phaseヘキサゴナル相（hexagonal phase）hexagonal phase（ヘキサゴナル相）、ラメラ相lamellar phase ラメラ相（lamellar phase）lamellar phase（ラメラ相） などを形成する。疎水効果hydrophobic effect 疎水効果（hydrophobic effect）hydrophobic effect（疎水効果） が主要な駆動力 driving force駆動力（driving force） driving force（駆動力）。

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='amphiphile'>両親媒性分子</span>を水へ添加"]
  B["疎水性部分を水から隔離"]
  C["秩序構造形成"]
  A --> B
  B --> C

両親媒性分子の自己集合

分子形状と充填パラメータ Parameter パラメータ（Parameter） Parameter（パラメータ） が好む会合体の曲率 curvature 曲率（curvature） curvature（曲率） を予測する。

生体膜との関係

サーモトロピック液晶thermotropic liquid crystalサーモトロピック液晶（thermotropic liquid crystal）thermotropic liquid crystal（サーモトロピック液晶）との違いは溶媒組成・濃度が相挙動の主要因になる点だが、温度、水和hydration水和（hydration）hydration（水和）、pH、添加剤、対イオンcounterion 対イオン（counterion）counterion（対イオン） も相転移を左右する。形成された配向秩序 orientational order 配向秩序（orientational order） orientational order（配向秩序） は電気光学応答electro-optic response電気光学応答（electro-optic response）electro-optic response（電気光学応答）の基盤になる。¹

• 濃度上昇で相互作用し中間相 mesophase 中間相（mesophase） mesophase（中間相） が変化。
• ラメラ相lamellar phase ラメラ相（lamellar phase）lamellar phase（ラメラ相） は生体膜 biological membrane 生体膜（biological membrane） biological membrane（生体膜） に近い。
• 形成は共有結合ではなく自己組織化 self-assembly自己組織化（self-assembly） self-assembly（自己組織化）。

材料・生体への応用

リン脂質二重層phospholipid bilayerリン脂質二重層（phospholipid bilayer）phospholipid bilayer（リン脂質二重層）、界面活性剤surfactant界面活性剤（surfactant）surfactant（界面活性剤）、薬物送達drug delivery 薬物送達（drug delivery）drug delivery（薬物送達） の基礎であり、キュービック相・ヘキサゴナル相hexagonal phase ヘキサゴナル相（hexagonal phase）hexagonal phase（ヘキサゴナル相） に由来するキューボソームやヘキソソームは薬物・ワクチン送達材料として利用される。²

まとめ

• リオトロピック液晶lyotropic liquid crystal リオトロピック液晶（lyotropic liquid crystal）lyotropic liquid crystal（リオトロピック液晶） は両親媒性分子 amphiphile 両親媒性分子（amphiphile） amphiphile（両親媒性分子） と溶媒の濃度・温度に応じて自己集合する中間相 mesophase中間相（mesophase） mesophase（中間相）。
• 濃度上昇で相互作用し中間相 mesophase 中間相（mesophase） mesophase（中間相） が変化。
• リン脂質二重層phospholipid bilayerリン脂質二重層（phospholipid bilayer）phospholipid bilayer（リン脂質二重層）、リポソームliposomeリポソーム（liposome）liposome（リポソーム）、界面活性剤surfactant界面活性剤（surfactant）surfactant（界面活性剤）、薬物送達drug delivery 薬物送達（drug delivery）drug delivery（薬物送達） の基礎。