生体組織再生材料グループ

次世代医療技術の基盤となる生体組織再生のための新規材料の開発を目指す

当グループでは、けがや病気などで失われた生体組織を再生するために重要な細胞足場材料の創出、薬物のデリバリーと細胞の機能制御に関して、材料科学とナノテクノロジーの手法を駆使し、新規な高機能性材料と革新的な技術を生み出すことを目的としています。材料複合化技術、微細パターニング技術、細胞微小環境の模倣技術などをキーテクノロジーとして、生体組織再生を高い効率で誘導する材料に関する基礎・基盤研究を行っています。これらの研究を通じて再生医療などの医療分野に寄与し、生活の質の向上や健康長寿社会の実現につながる研究シーズの創出を目指します。

専門分野・研究対象

けがや病気などで失われた生体組織の再生に重要な細胞足場材料と細胞機能制御材料の研究開発を行っています。細胞足場材料として、生体吸収性合成高分子および天然高分子を用いて多孔質構造や力学強度などを制御した高分子多孔質材料および複合多孔質材料、細胞によって産生される細胞外マトリックスで構成され、ナノ・マイクロ構造をもつ生体親和性材料について研究しています。また、生体組織の再生に重要な幹細胞の機能を制御するため、機能性分子をマイクロパターン化した材料や、生体内の微小環境を模倣した細胞培養材料にも取り組んでいます。

1. 生体組織再生のための複合多孔質材料の開発

生体吸収性合成高分子と天然高分子の複合化により、両者の長所を活かした複合多孔質足場材料を開発し、本材料を用いて軟骨や皮膚などの組織再生を行っています。

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2. 生体模倣型材料の創出

細胞によって産生される細胞外マトリックスを利用し、高い生体親和性をもつ生体模倣型足場材料および発生模倣型細胞培養材料を開発しています。

「漏斗状の表面孔をもつコラーゲンスポンジ」の画像

漏斗状の表面孔をもつコラーゲンスポンジ


「培養細胞から作製した生体模倣型足場材料」の画像

培養細胞から作製した生体模倣型足場材料




3. 細胞機能を制御するマイクロパターン化材料の作製

光反応性高分子を合成し、光リソグラフィー法により、機能性高分子や生理活性物質をマイクロパターン化した細胞培養材料を開発し、生体組織の再生に重要な幹細胞の形状や接着、増殖、分化などの機能を制御する研究を行っています。

「マイクロパターン化材料による幹細胞の形状制御 (緑色 : 細胞骨格、青色 : 細胞核)」の画像

マイクロパターン化材料による幹細胞の形状制御 (緑色 : 細胞骨格、青色 : 細胞核)




4 細胞機能を制御するナノ微小環境材料の創出

大きさ、形状及び表面官能基が異なる金などのナノ粒子を作製し、骨髄由来間葉系幹などの細胞の増殖や分化などの機能への影響を調べ、再生医療及びガン治療に役に立つナノ微小環境材料の開発を行っています。

「細胞機能を制御するために作製した大きさと形状が異なる金ナノ粒子」の画像

細胞機能を制御するために作製した大きさと形状が異なる金ナノ粒子




グループリーダー

(チン コクヘイ)

陳 国平

(チン コクヘイ)


お問い合わせ先

生体組織再生材料グループ
〒305-0044 茨城県つくば市並木1-1
TEL: 029-860-4496
E-Mail: Guoping.CHEN=nims.go.jp([ = ] を [ @ ] にしてください)
国立研究開発法人物質・材料研究機構
〒305-0047 茨城県つくば市千現1-2-1
TEL.029-859-2000 (代表)