第1部 ポリマー系バイオマテリアルの水和状態の評価法

(2023年3月7日 9:00〜11:00)

　バイオマテリアルの作製において生体適合性は重要な指標です。最近の研究により、物質の生体適合性は水和状態と相関することが明らかになりつつあります。
　本講演では、バイオマテリアルにおける水分子の役割と機能との関連性について、現在わかっていることをご説明します。そして、バイオマテリアルの水和状態の解析方法・水中での表面の分析方法についてご紹介します。

1. バイオマテリアル
   1. 様々な高分子バイオマテリアル
2. 水和状態と生体適合性との関連性
   1. 中間水とは
   2. 様々な材料の水和状態と血液適合性との関連性
3. 水和状態の解析方法
   1. 中間水の解析方法
      • 熱分析
      • NMR
      • 分光学的解析
   2. 中間水の解析事例
   3. 水中での表面解析方法
      • 接触角測定
      • 濡れ性評価
      • AFM (SPM)
   4. 水中での表面分析事例 (乾燥状態と湿潤状態の比較)
• 質疑応答

第2部 ポリマー系医療用材料の基礎と設計・評価法

(2023年3月7日 12:30〜15:00)

　人工臓器から再生医療、診断・ヘルスケアに使われるバイオセンサーといったデバイスにもちいる医用材料は、生体と直接もしくは間接的に接触して使われる。そこでこれらの材料には生体に害を及ぼさないという生体適合性が必須機能となる。
　本講演では、ポリマー系医療用材料を取り上げ、生体と材料が接した際に起こるタンパク質吸着から細胞接着のメカニズムを解説し、生体適合性発現機構を解説する。また、表面・界面工学に基づくポリマー系医療用材料の設計概念、材料と生体分子との相互作用の評価方法についても解説する。

1. ポリマー系医療用材料の基礎
   1. 親水性、疎水性、イオン性材料
   2. 界面の重要性
   3. 表面・界面の物理化学
   4. 固体表面における吸着
2. 材料の生体適合性とその設計
   1. 材料へのタンパク質吸着
   2. 材料への細胞接着
   3. 生体適合性材料の設計
3. 生体と材料界面の評価法
   1. 材料表面の分析法
      • XPS
      • AFM
      • SEM
      • TEM
      • SFGなど
   2. 吸着タンパク質の分析法
      • SPR
      • QCMなど
   3. 細胞接着の評価 (免疫染色など)
4. ポリマー系生体適合性材料を用いた応用
   1. タンパク質非吸着材料の応用 (人工心臓や人工肺を題材に)
   2. ナノ粒子の応用 (DDSや細胞イメージングを題材に)
   3. バイオセンサーへの展開
      • ウイルス
      • がん診断
      • リッキドバイオプシーなど
   4. 再生医療への展開
   5. ヘルスケアへの展開
5. 将来展望
• 質疑応答