生体親和性材料の表面・界面設計とスクリーニング方法

健康寿命と生活の質向上のために必要とされるヘルスケア製品には、生体親和性が要求されます。 　本講座では、医療デバイスの表面処理材として製品化した高分子材料を事例に、生体適合性発現機構や開発の技術課題、次世代の予防、診断、治療技術を支える生体親和性高分子表面・界面の設計と優れた材料のスクリーニング方法について解説します。

1. 医療・ヘルスケア製品に必要とされる材料
   1. 親水性材料
   2. ミクロ相分離材料
   3. 双性イオン型材料
   4. 表面微細加工化材料
   5. 製品化されている材料の特長と課題
   6. 各種基材へのコーティング方法・品質保証
2. タンパク質の吸着と脱離の評価
   1. タンパク質の吸着量
   2. 吸着タンパク質の組成・構造 (変性度) ・分布
   3. タンパク質の吸着と脱離の速度論解析
3. 細胞接着の評価
   1. 細胞の接着・増殖・機能
      • 正常組織細胞
      • 血球細胞
      • 癌細胞
      • 幹細胞
   2. 細胞接着の機構と細胞接着選択性の発現
   3. 細胞 – 材料間相互作用の解析と制御
   4. 接着性と非接着性の発現機構
4. 生体親和性の評価方法と生体親和性発現機構の考え方
   1. 生理環境下における材料の評価
   2. 表面とバルク、乾燥状態と含水状態における材料の物理化学物性の変化
   3. 材料の物性 (構造と運動性) と生体親和性との相関
   4. 天然高分子と生体親和性合成高分子の共通点と相違点
   5. 材料に水和した水の評価方法
      • 不凍水
      • 中間水
      • 自由水
   6. 優れた材料の簡便なスクリーニング方法
   7. 次世代医療・ヘルスケア分野の将来展望
   8. 医療現場のニーズに応える高機能材料の設計方法
      - 健康寿命の延伸に貢献できる診断から治療まで -
5. 新製品開発へ向けた市場の可能性と創出のポイント
   1. 医療分野で必要とされる材料のニーズと環境・エネルギー・電子・光材料開発分野との融合
   2. 再生医療の実現へ向けた新コンセプトの提案
   3. 新製品デザイン:失敗・成功事例など製品開発の裏話
   4. 中間水コンセプトの各種産業分野への応用と社会実装
6. 技術相談 (今後の開発の方向性や新テーマの設定方法)
• 質疑応答