研究目的及び到達目標

医療用バイオセラミックスの開発研究を基盤として、とくに英国との国際研究ネットワークを強化することを目的としています。ITP プログラムにて連携実績のある Imperial College London (ICL) に加え、さらにUniversity College London (UCL) および The University of Manchester (UoM) と連携することで、セラミックス工学、生体高分子学、細胞生物学、機械工学、構造科学に関する知識と技術を結集させた新しい国際研究ネットワークを構築します。

本事業を通じて各研究グループの若手研究者を相互に派遣・招聘し、技術および知能を統合させることで、世界に先駆けた “細胞を操作するバイオセラミックス” の合成開発を実現します。このような機能性バイオセラミックスの開発は、本来の生体組織により近い人工組織を形成することを可能とし、新しい再生医療を拓く材料として大きなブレークスルーとなります。

研究計画・方法

以下のような研究項目を掲げるとともに、各研究グループが有機的に連携して研究を遂行することで、日本学術振興会若手研究者インターナショナル・トレーニング・プログラム（ITP）での共同研究を経て開発した「ポリマー・セラミックスハイブリッド多孔体」を発展させ、さらに「生体分子」をもハイブリッド化した新規機能性再生医療用材料の設計をめざします。

• 生体分子の失活を抑えた導入固定化を可能とするバイオセラミックス母材の開発と導入法の検討
• 材料の三次元構造化、物性評価および化学構造解析
• 生体分子固定化バイオセラミックス上での細胞培養による機能発現・有効性評価
• 異なるサイトカインを固定化したバイオセラミックスを用いた異種細胞の同時培養による人工組織構築
• 異種細胞の同時培養により得られる人工組織様構造体での細胞の分布状態および再生組織の評価
• 人工組織様構造体の機能評価

名古屋工業大学グループが得意とするセラミックス合成、生体分子の合成・評価、および細胞と力学作用の相関に関する知見と、UCL グループの生物学的解析に関する知見、UoM グループの高輝度 X 線 CT を駆使した構造解析、そして ICL が得意とするハイブリッド科学を統合することで、骨再生医療用材料の分野の世界トップを走る国際共同研究を推進します。