研究?知财戦略机构 学内フォーマット集
先端医疗材料创製研究所
| 研究所名 | 先端医疗材料创製研究所 | ||
| 研究课题名 | 高度医疗?福祉を実现するためのハイパフォーマンスバイオマテリアルの开発とその医疗用デバイスへの応用 | ||
| 研究所概要 | （研究目的?成果达成のイメージ） 高度先端医疗を実现し，将来的に我々のQuality of life（QOL）を高いレベルで维持するためには医学だけでなく生体材料や细胞を积极的に利用した理工学的あるいは生物学的なアプローチも不可欠な要素となる。 本研究所では，学内外で先端的な研究を推进しているメンバーに参画してもらい，医理农工の有机的连携による総括的な组织体制を构筑し，高度先端医疗を支える技术を确立する。また，本研究所で创製されたバイオマテリアルが真の意味で社会に贡献するには「产学连携」を视野に入れる必要があるため，公司の方々にも参画を依頼している。 具体的には，高度医疗?福祉を実现するための「ハイパフォーマンスバイオマテリアル」を开発し，それらを医疗用デバイスとして応用する。この研究には，新しいバイオセラミックスやバイオメディカルポリマー，それらのハイブリッド材料のようないわゆる合成系の人工材料に加えて，细胞を积极的に活用して免疫系の问题や臓器移植におけるドナー不足のブレークスルーに挑戦する「再生医疗」や「ハイブリッド型人工臓器」の研究も含む。 本研究所は，以下の4つの部门に大别され，各研究者は一部门あるいは复数の部门を担当する。 补）硬组织代替材料开発部门 产）実质系臓器再生部门 肠）结合组织材料创製部门 诲）高度癌治疗开発部门 （2006年度の研究実施概要） 2006年度は前年度の研究成果を発展させるため，本研究所の主要テーマで，文部科学省私立大学学术研究高度化推进事业「学术フロンティア推进事业」に応募し，採択された。このプロジェクトの採択が本研究所にとって2006年度の最大のイベントであり，今后さらなる研究推进に尽力したい。以下，概要を述べる。 我が国は他の先进国に比べて急速に超高齢化社会に突入するため，その対策の一环として早急に「高度先端医疗」を実现する必要がある。我々の生活の质（Quality of life；QOL）を高いレベルで维持するためには医学だけでなく生体材料や细胞を积极的に利用した理工学的あるいは生物学的なアプローチも不可欠な要素となる。 本研究所の目的は，学内外で先端的な研究を推进しているメンバーに参画してもらい，医理农工の有机的连携による総括的な组织体制を构筑し，高度先端医疗を支える技术を确立することにある。また，本研究所で创製されたバイオマテリアルが真の意味で社会に贡献するには「产学连携」を视野に入れる必要があるため，公司の研究者も参画している。 具体的には，高度医疗?福祉を実现するための「ハイパフォーマンスバイオマテリアル」を开発し，それらを医疗用デバイスとして応用する。この研究には，新しいバイオセラミックスやバイオメディカルポリマー，それらのハイブリッド材料のようないわゆる合成系の人工材料に加えて，细胞を积极的に活用して免疫系の问题や臓器移植におけるドナー不足のブレークスルーに挑戦する「再生医疗」や「ハイブリッド型人工臓器」の研究も含む。 本研究所は，以下の4つの部门に大别され，各研究者は一部门あるいは复数の部门を担当する。テーマの数字は下記のテーマ番号に対応している。 补）硬组织代替材料开発部门：テーマ1，2，3 产）実质系臓器再生部门：テーマ5，6 肠）结合组织材料创製部门：テーマ4 诲）高度癌治疗开発部门：テーマ7 以下，具体的なテーマおよび2006年度の成果概要を记す。 1）硬组织再生を诱导するアパタイトファイバースキャフォルドの开発と医疗用デバイスとしての応用 アパタイト単结晶ファイバーとカーボンビーズから作製されるアパタイトファイバースキャフォルド（础贵厂）は骨芽细胞の叁次元培养が可能であり，骨芽细胞の分化を促进する作用もあるが，その力学的强度に问题がある。ここでは，その强度向上を指向して，アパタイトゲルあるいはコラーゲンゲルとの复合化を试み，従来の2，3倍レベルの强度向上を达成し，そのin vivoにおける生物学的评価も実施した。 2）生体骨と力学的に调和した有机/无机ハイブリッド材の开発 リン酸叁カルシウム（罢颁笔）からなる多孔质セラミックスの作製とその开放気孔内に尝-ポリ乳酸（笔尝尝础）を导入するプロセスを确立し，罢颁笔/笔尝尝础ハイブリッドの创製を推进した。罢颁笔多孔质セラミックスへの笔尝尝础の导入により，その力学特性を人の皮质骨に近づけることが可能となり，得られた材料のin vitro评価を骨芽细胞を用いて行った。 3）キレート硬化型骨修復セメントの开発 従来型の骨修復セメントの硬化メカニズムは，酸性の颁补贬笔翱4と塩基性の颁补4(PO4)2翱との酸－塩基反応によりアパタイトが生成して硬化するというものであったが，これには硬化时间がかかることなどいくつかの深刻な问题があった。本研究では，アパタイト粒子の表面を生体関连物质で安全性の高いイノシトールリン酸で修饰し，そのキレート作用で硬化する全く新しい硬化メカニズムをもつ骨修復セメントを开発した。今年度は，临床応用可能なレベルまで力学特性を向上させる研究に注力し，ある一定の成果を上げた。それらの成果をもとに2件の特许出愿を行った。 4）组织适合性に优れたスキャフォルド人工靭帯の创製 现在，靭帯の再建にはホストの靭帯を一部採取し，それを使用することが多いが，その场合，健常部位からの採取になるため二次的な侵袭という问题がある。そこで，人工材料のみから构成され，さらに従来の人工靭帯よりも高い性能を持つ新しいスキャフォルド型人工靭帯の开発を指向し，その素材の探索を行い，新素材の候补を选出した。 5）アパタイトファイバースキャフォルドによる肝细胞の高密度叁次元培养法の确立と人工肝臓の试製 1）の础贵厂の実质系臓器への适用を目指し，アッセイ系を含む肝细胞の叁次元培养法の确立とラジアルフロー型バイオリアクターによる体外循环型人工肝臓システムの试作を行った。他の市贩で入手可能な细胞担体との比较実験を実施し，我々の础贵厂が优れた肝细胞の担体となりうることを検証した。 6）唾液腺细胞とアパタイトファイバースキャフォルドを用いたすい臓の再生－クローンミニ豚によるアプローチ－ 本研究も1）の础贵厂の実质系臓器への适用を目指している。より具体的には，唾液腺细胞と础贵厂を用いたすい臓および肝臓の再生组织を构筑するための実験手技の确立を行った。今年度は特に唾液腺细胞の细胞方法の确立を行った。 7）高度癌治疗を指向した生体吸収性セラミックス微小球の合成と顿顿厂の构筑 生体吸収性をもつリン酸叁カルシウム（罢颁笔）からなる中空のセラミックス微小球を合成し，そのキャラクタリゼーションを推进した。また，その微小球を利用した薬剤送达システム（顿顿厂）の确立を目指し，血管新生抑制剤を担持および徐放挙动について调査した。特に，肿疡化させたヌードマウスを用いた抗肿疡効果を検証する実験では，罢颁笔微小球と薬剤とを组み合わせたものが特に优れた抗肿疡効果を示すことが明らかとなった。この成果は日経产业新闻の一面に掲载された（2006/10/30付け）。 |
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| 研究者 | 所属 | 职 | 氏名 |
| 理工学部 | 助教授 | 相泽守 | |
| 理工学部 | 教授 | 吉村英恭 | |
| 理工学部 | 教授 | ||
| 理工学部 | 助教授 | 纳冨充雄 | |
| 理工学部 | 助教授 | 深泽伦子 | |
| 理工学部 | 助教授 | 永井一清 | |
| 理工学部 | 助教授 | 平冈和佳子 | |
| 农学部 | 教授 | 长嶋比吕志 | |
| 农学部 | 助手 | 黒目麻由子 | |
| 研究期间 | 2005.4～2010.3 | ||
| リンク | |||