「接着」・「界面」をキーワードとして、自身の機能によって生体組織の再生・治癒を誘導する生体材料の基礎研究を行っています。医歯学系機関、企業と積極的に連携し、基礎から応用研究へ展開しています。
RESEARCH
田口研究室
湿潤組織／臓器表面に接着する高強度・生体親和性接着剤の開発
低温・高濃度でも流動性を示すスケソウダラゼラチンの一部を疎水化した「疎水化タラゼラチン」と「生体親和性架橋剤」の2成分から構成される高強度・生体親和性接着剤の開発を行っています。 2成分を混合すると約5秒以内に硬化すると共に、湿潤状態にある大動脈、大腸、肺などの組織・臓器表面に接着し、血液や空気漏れを防止することができます。また、治癒に伴って体内で分解・吸収されるように設計されているため、再手術が不要という特徴もあります。
- 参考文献
- Colloid Surf B, 220, 112946 (2022)
J Biomed Mater Res A, 110, 909-915 (2022)
Acta Biomater, 121, 328-338 (2021)
Int J Biol Macromol. 163, 2365 (2020)
Biomater Sci 5, 982 (2017)
早期消化管がん除去後の傷口を被覆する粒子の開発
内視鏡による早期消化管がん除去後の傷ついた消化管組織に接着してゲル層を形成し、組織の再生を促進する粒子を開発しています。内視鏡を通して簡便にがん除去部にデリバリーすることができ、組織に接着、被覆後、体内で分解・吸収されるため、組織の修復後に再手術をする必要はありません。内視鏡手術後の食道がん除去後の狭窄や大腸・十二指腸穿孔などの合併症を予防する医療材料としての応用が期待されます。
- 参考文献
- Acta Biomater, 159, 83-94 (2023)
Acta Biomater, 149, 139-149 (2022)
Mater Sci Eng C, 123, 111993 (2021)
Acta Biomater, 99, 387-396 (2019)
Small, 15, 1901566 (2019)
成長因子フリー血管新生誘導材料の開発
体内で血管誘導を促進するリポ多糖(LPS)がドデシル基を有することに着目して、ドデシル化ゼラチン（ゲル・粒子・シート）を調製し、LPSと同様のTLR4を介した血管内皮細胞成長因子の分泌促進メカニズムにより、血管新生が誘導されることを実証しています。血管網の形成を必要とする大型臓器再生のための材料として応用が期待されます。
- 参考文献
- ACS Biomater Sci Eng, 7, 4991-4998 (2021)
RSC Adv, 10, 24800-24807 (2020)
NPG Asia Mater, 12, 48 (2020)
J Tissue Eng Regen Med, 13, 2291-2299 (2019)
Macromol Biosci, 19, 1900083 (2019)
RESEARCH
傷ついた組織の再生を促進するバイオマテリアルの開発を行っています。具体的には、生体高分子の化学修飾や相分離制御技術を基盤として、機能性インジェクタブルゲルや3Dプリンティング技術、薬剤送達キャリアの開発を進め、再生医療や創薬への応用を目指します。
多孔性インジェクタブルゲルの開発と再生医療応用
細胞移植治療では、細胞生着率の低さが課題となっています。そこで我々は、液-液相分離制御技術を用いて、多孔性インジェクタブルゲルを設計し、細胞の生着率と生存率を向上させるための新しい材料を開発しました。本材料は、細胞移植の治療効果を向上させることができるため、再生医療への応用が期待できます。
- 参考文献
- Biomaterials 2024
Biomacromocromlecules 2024
Adv Funct Mater 2025
組織工学的アプローチによる生体組織の3Dバイオプリンティング
生体組織に類似した構造と機能を有する組織体の体外構築技術のひとつとして、3Dバイオプリンティングが近年注目されています。3Dバイオプリンターを用いることで、細胞の3D配置の自動制御ができ、立体的な臓器を生体外で高速構築できるため、再生医療や創薬モデルへの応用が期待されています。新たなバイオプリンティング用のインク（バイオインク）の設計に着目し、細胞の3D配向化と物質拡散の向上を可能とする多孔化バイオインクを開発しています。
- 参考文献
- Small 2026
インジェクタブルゲル・ナノ粒子を用いたドラッグデリバリー技術
ドラッグデリバリーシステムとは、薬剤を必要な場所に必要な量だけ、適切なタイミングで届けるための技術です。インジェクタブルゲルやナノ粒子に薬剤を担持させて体に投与することで、薬効を最大限に高めながら副作用を抑えるドラッグデリバリーが可能となります。これらの技術は、がん治療や炎症性疾患治療に有用です。
- 参考文献
- Adv Funct Mater 2021
J Mater Chem B 2023
組織接着性足場材料による組織再生技術の開発
術後合併症とは、手術中やその後に生じる合併症で、出血や癒着、炎症反応、感染などが発生してしまいます。我々は、このような術後合併症を予防するためのバイオマテリアルとして、インジェクタブルゲルを開発しています。目的に応じて適切な分子設計を行うことで、術後合併症を予防しながら、組織再生を促進する新しい医療材料を開発することを目指しています。
- 参考文献
- Acta Biomater 2021
Acta Biomater 2022
Acta Biomater 2025
Adv Healthc Mater 2025