細胞が液体に接着する？－イオン液体が切り拓く液体界面培養の可能性－

１-１．イオン液体 食塩(NaCl)は、801℃以上に加熱すると溶融し、Na + と Cl - からなる液体になる。これは誰もが高校の化学で習う「融 解した塩の姿」である。一般的にイオン間には強い静電相 互作用が働くため、NaCl のようなイオン性結晶の融点は高 い。しかしイオンの種類や構造を工夫することで、驚くほ ど低い融点の「塩」を生み出すことが可能である。これが イオン液体(IL)である。IL は分子(イオン)設計の自由度の 高さと性質の多様性という点で、従来の分子性液体と質的 に異なる化学的世界を持っている。例えば：(1)分子(イオ ン)設計により親／疎水性、高／低極性、高／低粘度まで自 在に調整可能であること、 (2)(高)分子に対して特殊な溶 解性をしめすことがあること、(3)蒸気圧が極めて低く、常 温でも揮発せず燃えないこと、 (4)液体でありながら極性／ 非極性ドメインが分離したナノスケールの構造を自発形成 すること、などである。中でも特筆すべきは(1)構造の多様 性とデザイン可能性であろう。IL はプラスイオンとマイナ スイオンの組み合わせで構成されるが、それぞれに選べる 化学(イオン)構造は無限である。 ある試算によれば、 現在、 工業的に広く用いられている有機溶剤が約 600 種類である のに対し、 実験室レベルで合成可能な IL の組み合わせはゆ うに 10 6 種を超えるという 1 。構造の多様性という観点でイ オン液体と分子性液体を比較したとき、そのスケールの差 は歴然であることがわかる。こうしたデザイン性に富んだ 構造と特異な物性ゆえに IL は多様な研究分野で急速な広 がりを見せている。これまでも電気化学 2 、エネルギー変 換・貯蔵 3 、有機合成 4 、分離プロセス 5