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先端バイオマテリアルハンドブック

バイオマテリアルの概念と最近の動向を整理し、基礎から応用、実用化までを網羅!マテリアルとしての理工学的な計測法、生体外(invitro)、生体内(invivo)と多様な評価法を解説!

商品概要

略称
バイオマテリアル
商品 No.
bk3225
発刊日
2012年06月01日(金)
ISBN
978-4-86469-003-4
体裁
B5判,656頁
価格
56,160円(税込)
送料
当社負担(国内)
発行
エヌ・ティー・エス
問い合わせ
(株)R&D支援センター TEL:03-5857-4811 MAIL:info@rdsc.co.jp
著者
【監修】(50音順)
秋吉 一成 京都大学大学院工学研究科高分子化学専攻教授
石原 一彦 東京大学大学院工学系研究科マテリアル工学専攻バイオエンジニアリング専攻教授
山岡 哲二 独立行政法人国立循環器病研究センター研究所生体医工学部部長
【執筆者】(掲載順) 計163名
石原 一彦 東京大学大学院工学系研究科マテリアル工学専攻バイオエンジニアリング専攻教授
井上 祐貴 東京大学大学院工学系研究科マテリアル工学専攻助教
玉田  靖 独立行政法人農業生物資源研究所遺伝子組換え研究センター新機能素材研究開発ユニット長
柿木佐知朗 独立行政法人国立循環器病研究センター研究所先進医工学部門生体医工学部研究員
山岡 哲二 独立行政法人国立循環器病研究センター研究所生体医工学部部長
里見 智美 独立行政法人医薬品医療機器総合機構医療機器審査第二部審査専門員
赤尾 賢一 日本分光株式会社赤外ラマン技術部応用技術一課課長
森田 成昭 名古屋大学エコトピア科学研究所助教
尾崎 幸洋 関西学院大学理工学部教授
大久保優晴 日本分光株式会社赤外ラマン技術部応用技術一課
鈴木 利明 関西学院大学理工学部尾崎研究室
中尾 愛子 独立行政法人理化学研究所仁科加速器研究センター共用促進・産業連携部産業連携チーム
福間 剛士 金沢大学自然科学研究科電子情報工学専攻教授
森居 隆史 株式会社生体分子計測研究所取締役生体分子計測事業部長
小谷 則遠 株式会社生体分子計測研究所研究員
和久井 文 国立精神・神経センター(現独立行政法人国立精神・神経医療研究センター)
河野 朋子 国立精神・神経センター(現独立行政法人国立精神・神経医療研究センター)
青山 一弘 日本エフイー・アイ株式会社/大阪大学大学院生命機能研究科
諸根 信弘 国立精神・神経センター(現独立行政法人国立精神・神経医療研究センター)/京都大学物質─細胞統合システム拠点
大柿 真毅 エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社BT応用技術部部長
澤村 義巳 大塚電子株式会社開発生産本部開発3部開発1グループ主査
栗原 和枝 東北大学原子分子材料科学高等研究機構多元物質科学研究所教授
梶原 大介 GEヘルスケア・ジャパン株式会社ライフサイエンス統括本部サイエンティフィックサポート営業部営業二課課長
岡畑 惠雄 東京工業大学大学院生命理工学研究科生体分子機能工学専攻教授
古澤 宏幸 東京工業大学大学院生命理工学研究科生体分子機能工学専攻助教
飯野 亮太 東京大学大学院工学系研究科応用化学専攻
岸田 晶夫 東京医科歯科大学生体材料工学研究所機能分子研究部門分子制御分野教授
池上 真弓 大塚電子株式会社開発生産本部基盤研究部主任
松岡 秀樹 京都大学大学院工学研究科高分子化学専攻准教授
松尾亮太郎 スペクトリス株式会社マルバーン事業部アプリケーション係長
花方 信孝 独立行政法人物質・材料研究機構ナノテクノロジー融合ステーションステーション長生体機能材料ユニット生命機能制御グループグループリーダー/北海道大学大学院生命科学院教授
田名網健雄 横河電機株式会社研究開発本部センシング研究所バイオセンシング研究室室長
景  虹之 横河電機株式会社ライフサイエンスセンター開発課技術部長
井野 礼子 ベックマン・コールター株式会社ライフサイエンステクニカルマーケティング統括部門サイトメトリー課マネージャー
髙野 邦彦 ベックマン・コールター株式会社ライフサイエンステクニカルマーケティング統括部門サイトメトリー課主席
北村  朗 北海道大学大学院先端生命科学研究院細胞機能科学分野助教
金城 政孝 北海道大学大学院先端生命科学研究院細胞機能科学分野教授
岸  武人 株式会社島津製作所分析計測事業部NDIビジネスユニットCTグループ課長
滝  克彦 日本ビジュアルサイエンス株式会社代表取締役
木村 浩志 DSファーマバイオメディカル株式会社営業本部テクニカルサービスグループグループマネージャー
渡邊 重明 住商ファーマインターナショナル株式会社創薬推進部部長補佐横浜サポートセンター長サイエンスサポートリーダー
竹田  稔 アイハート・メディカル株式会社事業部長
亀田 晴子 ボストン・サイエンティフィックジャパン株式会社インターベンショナルカーディオロジー事業部マーケティング部
藤原 倫行 株式会社日立メディコ応用機器マーケティング本部
藤井 博匡 札幌医科大学医療人育成センター教養教育研究部門教授
江本 美穂 札幌医科大学医療人育成センター
米山 隆之 日本大学歯学部歯科理工学教室教授
茂呂  徹 東京大学大学院医学系研究科関節機能再建学講座特任准教授
巽  英介 独立行政法人国立循環器病研究センター研究所人工臓器部長研究開発基盤センター知的資産部長
西村  隆 東京都健康長寿医療センター心臓外科部長/東京大学大学院医学系研究科重症心不全治療開発講座特任准教授
小泉 智徳 旭化成メディカル株式会社血液浄化技術開発部
秋澤 忠男 昭和大学医学部内科学講座腎臓内科学部門
平  嗣良 グンゼ株式会社研究開発部第五研究室チーフ研究員
河合 勝也 京都大学大学院医学研究科感覚運動系外科学講座形成外科学准教授
森本 尚樹 京都大学大学院医学研究科感覚運動系外科学講座形成外科学講師
鈴木 茂彦 京都大学大学院医学研究科感覚運動系外科学講座形成外科学教授
玄  丞烋 京都工芸繊維大学特任教授
渡邉 順司 甲南大学理工学部機能分子化学科材料プロセス化学生体材料創成学准教授
田畑 泰彦 京都大学再生医科学研究所生体組織工学研究部門生体材料学分野教授
河野 喬仁 東北大学原子分子材料科学高等研究機構多元物質科学研究所助手
下村 政嗣 東北大学原子分子材料科学高等研究機構多元物質科学研究所教授
藤枝 俊宣 東北大学原子分子材料科学高等研究機構助手
武岡 真司 早稲田大学理工学術院教授
菊池 正紀 独立行政法人物質・材料研究機構国際ナノアーキテクトニクス研究拠点ナノバイオ分野生体機能材料ユニットバイオセラミックスグループグループリーダー
竹澤 俊明 独立行政法人農業生物資源研究所動物科学研究領域農林水産省アグリ・ヘルス実用化研究促進プロジェクト(ビトリゲル)プロジェクトリーダー
岩﨑 泰彦 関西大学化学生命工学部化学・物質工学科生体材料学研究室教授
金野 智浩 東京大学大学院工学系研究科バイオエンジニアリング専攻特任准教授
下田 麻子 京都大学大学院工学研究科高分子化学専攻日本学術振興会特別研究員
秋吉 一成 京都大学大学院工学研究科高分子化学専攻教授
山下  敦 シンガポール科学技術研究所IBN,バイオ工学・ナノテクノロジー研究所
熊代 善一 東京女子医科大学先端生命医科学研究所特任助教
小林  純 東京女子医科大学先端生命医科学研究所講師
岡野 光夫 東京女子医科大学教授先端生命医科学研究所所長
菱川 慶一 東京大学大学院医学系研究科先端腎臓・再生医学講座准教授
岩永進太郎 東京大学生産技術研究所ERATO竹内バイオ融合プロジェクト特任研究員
中村 真人 富山大学大学院理工学研究部(工学)教授
松崎 典弥 大阪大学大学院工学研究科応用化学専攻助教
明石  満 大阪大学大学院工学研究科応用化学専攻教授
藤里 俊哉 大阪工業大学工学部生体医工学科教授
馬原  淳 独立行政法人国立循環器病研究センター研究所生体医工学部研究員
大矢 裕一 関西大学化学生命工学部化学・物質工学科教授
高橋 治子 京都大学大学院工学研究科高分子化学専攻日本学術振興会特別研究員
河野 健司 大阪府立大学大学院工学研究科物質・化学系専攻応用化学分野教授
鈴木  亮 帝京大学薬学部薬物送達学研究室
小田 雄介 帝京大学薬学部薬物送達学研究室
丸山 一雄 帝京大学薬学部薬物送達学研究室
小暮健太朗 京都薬科大学薬品物理化学分野教授
林  泰弘 北海道大学薬学研究院未来創剤学研究室特任助教
原島 秀吉 北海道大学大学院薬学研究院医療薬学部門薬剤分子設計学研究室教授
中山 正道 東京女子医科大学先端生命医科学研究所講師
位髙 啓史 東京大学大学院医学系研究科疾患生命工学センター臨床医工学部門准教授
櫻井 和朗 北九州市立大学国際環境工学部教授
望月 慎一 北九州市立大学国際環境工学部特任講師
良元 伸男 名古屋大学大学院生命農学研究科産業生命工学研究分野
黒田 俊一 名古屋大学大学院生命農学研究科産業生命工学研究分野
由井 伸彦 東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科有機材料学分野生体材料工学研究所有機材料分野教授
川下 将一 東北大学大学院医工学研究科医工学専攻准教授
李  志霞 広西大学化学化工学院特任教授
松村 保広 独立行政法人国立がん研究センター東病院臨床開発センターがん治療開発部部長
岡田 弘晃 株式会社岡田DDS研究所所長/東京薬科大学名誉教授
小河 崇也 MeijiSeikaファルマ株式会社医薬総合研究所CMC研究所薬剤研究室
田中  晃 東京薬科大学大学院薬学研究科博士課程三年
金沢 貴憲 東京薬科大学薬学部製剤設計学教室助教
長崎 幸夫 筑波大学数理物質系教授
金山 直樹 独立行政法人理化学研究所前田バイオ工学研究室協力研究員
前田 瑞夫 独立行政法人理化学研究所前田バイオ工学研究室主任研究員
長峯 邦明 東北大学大学院工学研究科バイオロボティクス専攻助教
西澤 松彦 東北大学大学院工学研究科バイオロボティクス専攻教授
三林 浩二 東京医科歯科大学生体材料工学研究所センサ医工学分野教授
磯部 徹彦 慶應義塾大学理工学部応用化学科大学院理工学研究科総合デザイン工学専攻機能デザイン科学専修教授
嶋田 直彦 九州大学先導物質化学研究所融合材料部門生体融合材料分野特任助教
丸山  厚 九州大学先導物質化学研究所生体融合材料分野教授
高井まどか 東京大学大学院工学系研究科バイオエンジニアリング専攻教授
合田 達郎 東京医科歯科大学生体材料工学研究所
宮原 裕二 東京医科歯科大学生体材料工学研究所システム研究部門制御分野教授
高田 紀子 大学共同利用機関法人自然科学研究機構分子科学研究所装置開発室技術職員
王  志宏 名古屋大学革新ナノバイオデバイス研究センター
宇理須恒雄 名古屋大学革新ナノバイオデバイス研究センター特任教授
馬渡 和真 東京大学大学院工学系研究科応用化学専攻准教授
北森 武彦 東京大学大学院工学系研究科応用化学専攻教授
谷口妃代美 株式会社日立製作所中央研究所フェロー戦略プロジェクト研究員
神原 秀記 株式会社日立製作所中央研究所フェロー
越智 里香 京都大学大学院工学研究科合成・生物化学専攻生物有機化学講座浜地研究室
濵地  格 京都大学大学院工学研究科合成・生物化学専攻生物有機化学分野教授
佐藤 英俊 関西学院大学理工学部生命科学科准教授
大嶋 佑介 愛媛大学大学院医学系研究科分子病態医学分野院助教医学部付属病院先端医療創生センター
木村 啓志 東京大学生産技術研究所特任助教
酒井 康行 東京大学生産技術研究所教授
藤井 輝夫 東京大学生産技術研究所教授
樋口 秀男 東京大学大学院理学系研究科教授
権田 幸祐 東北大学大学院医学系研究科ナノ医学寄附講座講師
曽我 公平 東京理科大学基礎工学部材料工学科教授
大塚 英典 東京理科大学理学部第一部応用化学科准教授
澤田 敏樹 東京大学駒場オープンラボラトリー助教
芹澤  武 東京工業大学大学院理工学研究科有機・高分子物質専攻教授
宮田 隆志 関西大学化学生命工学部化学・物質工学科教授
畠山  士 東京工業大学ソリューション研究機構医療・バイオプロジェクト特任講師
半田  宏 東京工業大学ソリューション研究機構大学院生命理工学研究科生命情報専攻教授
橘  洋一 独立行政法人国立循環器病研究センター研究所生体医工学部
岡田 浩一 クラレメディカル株式会社社長補佐
福田 達也 旭化成メディカル株式会社セパセル事業部技術開発部部長
横溝 朋久 旭化成メディカル株式会社セパセル事業部技術開発部主幹研究員
甲斐多佳子 旭化成メディカル株式会社セパセル事業部技術開発部主幹研究員
三浦 司和 旭化成クラレメディカル株式会社医療製品開発本部本部長
松本 智勇 HOYA株式会社PENTAXニューセラミックス事業部戦略企画室第一チームチームリーダー
高見 公彰 オリンパステルモバイオマテリアル株式会社開発部開発2グループ
井上  晃 オリンパステルモバイオマテリアル株式会社開発部開発2グループチーフマネージャー
鈴木 啓子 オリンパステルモバイオマテリアル株式会社開発部開発3グループ
重松  貴 オリンパステルモバイオマテリアル株式会社開発部部長
渡辺 剛士 株式会社メニコン総合研究所材料開発課課長
兼子 博章 帝人株式会社新事業開発推進グループ融合技術研究所第三研究室室長
土居 憲司 ナカシマメディカル株式会社顧問
植月 啓太 ナカシマメディカル株式会社開発部開発グループ研究員
福田 英次 ナカシマメディカル株式会社開発部開発グループ研究員
浅原 智彦 株式会社メドジェル
鄭  雄一 東京大学大学院工学系研究科(医学系研究科兼担)バイオエンジニアリング専攻専攻長教授
鈴木 茂樹 株式会社ネクスト21
原田 直純 株式会社イミュノフロンティア研究推進部部長
井家 益和 株式会社ジャパン・ティッシュ・エンジニアリング自家培養表皮「ジェイスR」プロダクトマネージャー製品開発部部長
西谷 孝子 ナノキャリア株式会社事業開発部
坂井 秀昭 株式会社セルシード知的財産部長
牛山 博之 株式会社サンメディカル技術研究所事業管理本部本部長取締役
近田 英一 株式会社ビーエムジー取締役研究開発グループ長
発刊にあたって
バイオマテリアルは,古くは歯や骨などの生体硬組織の欠損部を補修する生体埋め込み材料として発展してきました。現在では金属,セラミックス,高分子材料から作られたさまざまな人工臓器が,すでに実際の医療現場で患者さんに多大なる恩恵を与えています。一方で,ヒトゲノムの解明をはじめ分子生物学の発展,バイオテクノロジーの革新,さらにナノテクノロジーによるマテリアルサイエンスの躍進もあり,バイオマテリアルの研究分野とその応用分野がきわめて広汎になってきました。そのために,バイオマテリアルも生体を構成する分子,細胞,組織に作用させて,それらの機能制御を行える材料としても広く考えられるようになりました。実際,著しい進展をみせている再生医療・組織工学,ドラッグデリバリーシステム(DDS),医療計測工学において,優れた機能を有するバイオマテリアルの創製はそれらを支える基盤技術としてなくてはならない課題となっています。
 バイオマテリアル研究は,工学,理学,薬学,医学を含む学際領域科学であり,また医療機器など産業利用としての実学としての側面を有するきわめて広汎な内容を含む分野です。これまでに,これらをすべて網羅するような成書は日本にはなかったように思います。この分野をさらに発展させるためにも,バイオマテリアルの概念と最近の動向を整理,集約するとともに,その問題点を喚起することは重要であるという監修者の共通認識のもとに本書「先端バイオマテリアルハンドブックEncyclopediaofAdvancedBiomaterials」は企画されました。バイオマテリアルの基礎から応用,実用化までを幅広く概観し,さらにその評価法や薬事法など実用書としても充実した内容になっており,バイオマテリアル研究者にとって座右の書としておおいに活用していただけるものと確信しています。
 本書は,各分野の第一線で活躍されている研究者にご執筆をお願いしました。お忙しい中ご執筆を快くお引き受け頂き,心よりお礼申し上げます。また,本書の企画提案から出版にいたるまで終始,熱意をもってご協力下さった蘆田真澄氏と,(株)エヌ・ティー・エスの吉田隆代表取締役,そして編集企画部の方々に心から感謝申し上げます。
平成24年5月吉日
監修者を代表して 秋吉 一成(京都大学大学院工学研究科教授)
書籍・DVDの内容
第1編 バイオマテリアル─総論
総論 <石原 一彦>
1はじめに─材料からバイオマテリアルへ─
2バイオマテリアルの考え方
3バイオマテリアルに期待すること
4バイオマテリアル界面の制御について
5おわりに

第2編 バイオマテリアルの生体反応
第1章 初期吸着 <井上 祐貴>
1はじめに
2初期生体反応の階層構造
3タンパク質吸着挙動の解析の実際
4高密度ポリマーブラシ表面におけるタンパク質吸着量
5自己組織化単分子膜上に吸着したタンパク質の構造変化
6モデル表面に対するタンパク質吸着力の解析
7おわりに
第2章 血液凝固 <玉田 靖>
1はじめに
2血液凝固機構
3抗血栓性材料の開発
4結語
第3章 免疫と炎症 <柿木佐知朗/山岡 哲二>
1はじめに
2急性炎症と慢性炎症
3異物に対する免疫応答と炎症
4バイオマテリアルと炎症
5まとめ

第3編 医療機器に関する薬事規制
第1章 医療機器開発と薬事規制 <里見 智美>
1はじめに
2医療機器とは
3医療機器の審査
4承認審査とは
5PMDAの相談制度
6最後に
第2章 医療機器承認申請のための評価 <里見 智美>
1はじめに
2根拠資料に記載する内容
3試験項目について
4最後に

第4編 バイオマテリアルの評価
第1章 評価法と概念 <石原 一彦>
1バイオマテリアルの評価とは
2生体反応の階層性
3生体安全性の評価
4生体適合性とは
5バイオマテリアルと細胞の相互作用の観察による生体適合性の評価
6細胞内分子反応の解析に基づく生体適合性評価
第2章 表面・界面の計測法 <赤尾 賢一>
1節 赤外分光法 <赤尾 賢一>
1赤外分光法の概略
2FTIRの測定原理
3全反射法(ATR法)を利用した表面分析
4顕微赤外分光法
5おわりに
2節 赤外分光法─操作 <森田 成昭/尾崎 幸洋>
1はじめに
2水の赤外スペクトル
3外部反射法と内部反射法
4含水高分子フィルムの赤外スペクトル測定
3節 レーザラマン分光法 <大久保優晴>
1はじめに
2ラマン分光法の概要
4節 ラマン分光法─操作 <鈴木 利明/森田 成昭/尾崎 幸洋>
1ラマン分光法の特色
2ラマン分光装置─操作
3いろいろなラマン分光法
4ラマン分光法を用いたバイオマテリアルの応用例
5節 X線光電子分光法(X─rayPhotoelectronSpectroscopy) <中尾 愛子>
1はじめに
2X線光電子分光法の原理
3定性分析
4定量分析
5化学状態分析
6シェークアップサテライト
7価電子帯スペクトル
8帯電補正
9深さ方向分析
10バイオマテリアルへの応用
6節 原子間力顕微鏡(atomicforcemicroscope;AFM) <福間 剛士>
1概要
2動作原理
3AFMによるバイオマテリアルの評価
7節 高速AFM <森居 隆史/小谷 則遠>
1はじめに
2高速AFMによる生命現象の可視化
3おわりに
8節 透過型電子顕微鏡法:組織・細胞の3次元メゾスケール構造解析 <和久井 文/河野 朋子/青山 一弘/諸根 信弘>
1はじめに
2培養細胞の細胞膜直下近傍の構造解析
3培養細胞の細胞質内部・核膜の構造解析
4培養細胞の細胞膜ドメインの3次元構造解析
5厚みのある脳組織の3次元構造解析
6おわりに
9節 走査型電子顕微鏡を用いたバイオマテリアルの評価法 <大柿 真毅>
1概要
2SEMのしくみと機能
3マテリアルの観察
10節 エリプソメトリ <澤村 義巳>
1はじめに
2エリプソメトリの原理
3エリプソメトリの光学系
4光学干渉モデルによるデータ解析
5おわりに
11節 表面力測定による生体分子の相互作用の研究 <栗原 和枝>
1はじめに
2表面力測定
3高分子電解質ブラシ
4キレート膜の間の相互作用
5酵素複合体における基質特異的相互作用の直接評価
6おわりに
12節 表面プラズモン─Biacoreの活用 <梶原 大介>
1はじめに
2相互作用測定法
3表面プラズモン共鳴(SPR)センサを構成する要素技術
4反応速度定数算出の意義
5熱力学的パラメータの算出
6活性分子濃度の算出(検量線を用いない濃度測定)
13節 水晶発振子を用いた生体分子のナノ界面での粘弾性測定 <岡畑 恵雄/古澤 宏幸>
1はじめに
2測定方法
3生体分子の水和と粘弾性測定
4おわりに
14節 全反射照明蛍光顕微鏡 <飯野 亮太>
1はじめに
2界面における光の全反射とエバネッセント光
3エバネッセント光による照明法:プリズム型と対物レンズ型
4対物レンズ型全反射照明蛍光顕微鏡の構築
5蛍光色素の1分子観察
6応用例:生きた細胞内の緑色蛍光タンパク質の1分子観察
7蛍光以外への応用例:全反射照明暗視野顕微鏡
8結語
15節 表面接触角 <岸田 晶夫>
1接触角について
2接触角の測定法
3固体の表面自由エネルギーγSの求め方
4接触角とバイオマテリアル
第3章微粒子の計測法
1節 静的光散乱法(staticlightscattering;SLS) <池上 真弓>
1はじめに
2原理
3重量平均分子量解析(ZimmPlot)
4慣性半径
5第二ビリアル係数(A2)
6さまざまなプロット
2節 動的光散乱法(dynamiclightscattering;DLS)<池上 真弓>
1はじめに
2原理
3光子相関法
4解析法
3節 X線・中性子小角散乱法 <松岡 秀樹>
1小角散乱とは
2小角散乱から得られる情報
3高分子ミセルへの応用例
4まとめ
4節 ゼータ電位 <松尾亮太郎>
1はじめに
2コロイド化学
3コロイド安定性とDVLO理論
4電気二重層とゼータ電位
5ゼータ電位に対する影響因子
6界面動電効果
7電気泳動移動度の測定
8バイオマテリアルへの応用事例
第4章 Invitro評価法
1節 DNAマイクロアレイ <花方 信孝>
1はじめに
2DNAマイクロアレイ解析の生体材料の評価および設計への応用
3おわりに
2節 PCR法 <岸田 晶夫>
1PCR法とは
2PCRの原理
3RT─PCR
4リアルタイムPCR
5バイオマテリアル評価への応用例:HSPmRNA発現評価
3節 共焦点レーザ蛍光顕微鏡 <田名網健雄/景 虹之>
1はじめに
2共焦点の原理と特長
3スキャナの構成と原理
4特長
5測定例
6まとめ
4節 フローサイトメーターの原理と応用 <井野 礼子/髙野 邦彦>
1フローサイトメーターの原理
2フローサイトメーターの応用
5節 FCS(蛍光相関分光法) <北村 朗/金城 政孝>
1はじめに
2蛍光相関分光法の原理と装置
3蛍光相関分光法を用いた生体試料の解析
4まとめと展望
6節 マイクロCT <岸 武人/滝 克彦>
1X線CTの歴史
2工業用X線CT
3島津製作所工業用X線CTの特長
4X線CTデータと3次元画像処理
5マイクロCTによる研究事例紹介
6まとめ
第5章 Invivo評価法
1節 核磁気共鳴画像法(magneticresonanceimagingsystem;MRI) <木村 浩志>
1はじめに
2MRI装置
3撮像シークエンス
4撮像画像例
5造影画像
6おわりに
2節 Invivo発光・蛍光イメージャー <渡邊 重明>
1はじめに
2光イメージングの方法と種類
3装置について
4アプリケーションおよび評価方法
3節 血管内内視鏡 <竹田 稔>
1概要
2特徴
3構造
4種類
5今後の可能性
4節 血管内超音波診断法(IVUS) <亀田 晴子>
1IVUSとは
2IVUSカテーテルの種類と特性,装置
3定量的評価・定性的評価/4 IVUSの有用性
5組織性状診断ソフト:iMap
6まとめ
5節 光トポグラフィ <藤原 倫行>
1はじめに
2計測原理
3光トポグラフィ計測
4応用例と今後の課題と展望
6節 電子スピン共鳴(ESR)イメージング <藤井 博匡/江本 美穂>
1はじめに
2invivoESR計測用の新しい共振器の開発
3ESRイメージング用コントラスト剤:ニトロオキシド化合物の利用
4invivoESRイメージング実験の実際
5ESRイメージング法による応用研究について
6現状での問題点と将来展望

第5編 医療における最先端バイオマテリアル
第1章 人工臓器用バイオマテリアル
1節 歯科─金属材料系 <米山 隆之>
1歯科材料
2成形修復
3歯冠修復
4欠損補綴
5歯科鋳造用合金
6その他
2節 整形外科 <茂呂 徹>
1はじめに
2生体材料の種類と用途
3人工関節
3節 循環器─人工心臓Ⅰ:次世代型人工心臓研究開発の現況<巽 英介>
1はじめに
2人工心臓の歴史と現在の開発目標
3全置換型人工心臓(TAH)と補助人工心臓(VAD)
4拍動流人工心臓と連続流人工心臓
5体内埋込み型人工心臓
6拍動流型VADの開発
7連続流型VADの開発
8おわりに
4節 循環器─人工心臓Ⅱ <西村 隆>
5節 代謝系─人工腎臓Ⅰ <小泉 智徳>
1はじめに
2人工腎臓(透析)膜の特徴
3分子量分画性
4生体適合性について
5透析治療施行手法
6おわりに
6節 代謝系─人工腎臓Ⅱ <秋澤 忠男>
1はじめに
2透析を要する患者の現況
3透析療法に求められる透析膜の特性/4 透析療法の現状
5透析療法の展望
7節 皮膚Ⅰ(皮膚関連バイオマテリアル) <平 嗣良>
1はじめに
2皮膚とバイオマテリアル
3人工真皮
4皮膚関連バイオマテリアルの商業的および薬事的側面
5おわりに
8節 皮膚Ⅱ(人工真皮) <河合 勝也/森本 尚樹/鈴木 茂彦>
1はじめに
2人工真皮の問題点と最新の臨床応用
3人工真皮+bFGF併用療法
4bFGF徐放性人工真皮の開発
5医師主導型臨床治験
6自家培養真皮
7人工真皮の今後の課題
9節 安全性と機能性に優れた医療用接着剤 <玄 丞烋>
1はじめに
2研究内容
3おわりに
第2章 再生医療・組織工学用バイオマテリアル
1節 材料系バイオマテリアル
1アモルファスポリマーが創り出す組織再生用マテリアル <渡邉 順司>
 1.1ポリマーバイオマテリアル
 1.2アモルファスポリマー
 1.3親水─疎水型ブロックポリマーが示す自発的な連通管構造の構築
 1.4アモルファスポリマーが示す選択的な分子の取込み
2細胞の再生誘導能力を高める新世代型バイオマテリアル <田畑 泰彦>
 2.1再生医療におけるバイオマテリアルの重要性
 2.2細胞の再生誘導能力を高めるバイオマテリアルを利用した再生治療の実際
 2.3再生医療に対するバイオマテリアル技術の新しい展開
 2.4ますます高まる再生医療へのバイオマテリアルの貢献
3ハニカムフィルムによる細胞機能制御 <河野 喬仁/下村 政嗣>
 3.1はじめに
 3.2自己組織化によるハニカム状多孔質フィルムの作製
 3.3ハニカム状多孔質フィルム上での細胞培養
 3.4おわりに
4高分子超薄膜(ナノシート)の外科手術用創傷被覆材 <藤枝 俊宣/武岡 真司>
 4.1はじめに
 4.2ナノシートの作製およびその物性
 4.3ナノシートの創傷被覆材としての医療応用
 4.4薬物担持ナノシートの作成と評価
 4.5細胞足場用機能性薄膜への展開
 4.6おわりに
5骨ナノ構造の再現─水酸アパタイトとコラーゲンの自己組織化─ <菊池 正紀>
 5.1生体の模倣
 5.2骨の進化と階層構造
 5.3骨のナノ構造の模倣
 5.4HAp/Col骨類似ナノ複合体の生体反応
6組織再生に有用なコラーゲンビトリゲルの開発 <竹澤 俊明>
 6.1はじめに
 6.2第1世代コラーゲンビトリゲル
 6.3第2世代コラーゲンビトリゲル
 6.4おわりに
7リン原子含有ポリマーのバイオマテリアルへの応用 <岩﨑 泰彦>
 7.1はじめに
 7.2歯科材料
 7.3血液適合性ポリマー
 7.4組織工学用材料
 7.5薬物輸送担体
 7.6おわりに
 8セルコンテナー <金野 智浩>
 8.1はじめに
 8.2細胞親和性環境(セルコンテナー)
 8.3セルコンテナー内への非侵襲細胞固定および機能評価
 8.4おわりに
9再生医療のためのナノゲル基盤ヒドロゲル <下田 麻子/秋吉 一成>
 9.1はじめに
 9.2ナノゲル架橋ゲルの設計
 9.3ナノゲルによる骨吸収抑制ペプチドの徐放制御
 9.4ナノゲル─骨形成タンパク質複合体による骨再生
 9.5ナノゲル架橋ゲルの骨再生誘導膜への応用
 9.6おわりに
10幹細胞分化誘導型バイオマテリアル <山下 敦/山岡 哲二>
2節 細胞系バイオマテリアル
1細胞シート工学による機能性組織の構築 <熊代 善一/小林 純/岡野 光夫>
2人工ゲルによる幹細胞機能制御 <菱川 慶一>
 2.1はじめに
 2.2合成ハイドロゲルによるゲノム安定性制御
 2.3合成ハイドロゲルによる分化誘導制御
 2.4おわりに
3プリンティング技術で生きた生体組織を作り出す「バイオプリンティングからバイオファブリケーションへ」 <岩永進太郎/中村 真人>
 3.1はじめに
 3.2細胞を利用した組織の再構築技術
 3.3印刷技術の応用:バイオプリンティング技術で細胞を3次元印刷する
 3.4バイオファブリケーション用のゲル材料の開発─バイオマテリアルの重要性─
 3.5バイオファブリケーション用のゲル材料の検討─我々の取組み─
 3.6おわりに
4テーラーメード型3次元細胞複合組織 <松崎 典弥/明石 満>
 4.1はじめに
 4.2細胞積層法
 4.3血管モデル組織の構築と薬剤応答評価
 4.4インクジェットプリントを応用した組織チップの構築と薬剤応答評価
 4.5細胞集積法による血管網を有する積層組織の短期構築
 4.6まとめ
5脱細胞組織 <山岡 哲二/藤里 俊哉>
 5.1はじめに
 5.2組織工学におけるスキャホールド
 5.3脱細胞組織
 5.4最後に
6絹フィブロインによる細胞支持担体 <玉田 靖>
 6.1はじめに
 6.2フィブロイン
 6.3フィブロインフィルム
 6.4フィブロインスポンジ
 6.5フィブロイン材料と細胞
 6.6フィブロイン材料と再生医療
 6.7おわりに
7幹細胞分離カラム <馬原 淳/山岡 哲二>
 7.1はじめに
 7.2幹細胞と細胞分離法
 7.3幹細胞分離カラム
 7.4おわりに
第3章 DDS用バイオマテリアル
1節 生分解性インジェクタブルポリマー <大矢 裕一>
1インジェクタブルポリマーとは
2化学架橋型
3物理架橋型
4おわりに
2節 免疫とDDS <高橋 治子/秋吉 一成>
1はじめに
2アジュバント
3経粘膜ワクチン
4がん免疫ワクチン
5おわりに
3節 機能性デンドリマーとDDS <河野 健司>
1デンドリマーについて
2バイオナノマテリアルとしてのデンドリマー
3デンドリマー─ドラッグコンジュゲート
4機能性デンドリマー
5デンドリマー遺伝子ベクター
6おわり
4節バブルリポソームを利用したDDS <鈴木 亮/小田 雄介/丸山 一雄>
1はじめに
2バブルリポソームについて
3ソノポレーションを利用した遺伝子デリバリー
4微小気泡と超音波の併用による遺伝子デリバリー
5ソノポレーションを利用した薬物デリバリー
6おわりに
5節 多機能性エンベロープ型ナノ構造体による遺伝子デリバリー <小暮健太朗/林 泰弘/原島 秀吉>
1新たなパッケージングコンセプト
2R8─MEND
3多重型MEND(T─MEND)
4invivodeliveryofR8─MEND
5今後の展望
6節 温度応答性高分子ミセルとDDS <中山 正道>
1はじめに
2温度応答性高分子ミセル
3温度応答性高分子ミセル型キャリア
4おわりに
7節 機能性ポリマーによる遺伝子キャリア <位髙 啓史>
1はじめに
2生体適合性カチオンポリマー
3ナノミセル型遺伝子キャリア
4まとめ
8節 β─1,3─グルカン/DNA複合体の性質と核酸医薬DDSへの応用 <櫻井 和朗/望月 慎一>
1はじめに
2シゾフィラン(SPG)/核酸複合体
3DNA/SPG複合体の安定性
4DNA/SPG複合体の抗原提示細胞特異性
5CpG─DNAのデリバリーへの応用
6アンチセンスDNAのデリバリーへの応用
7おわりに
9節 中空タンパク質ナノカプセル(バイオナノカプセル)を用いる遺伝子・薬物のピンポイントDDS <良元 伸男/黒田 俊一>
1はじめに
2バイオナノカプセルコンセプトの着想
3バイオナノカプセルの生産
4バイオナノカプセル内部への物質封入法の変遷
5バイオナノカプセルの再標的化
6バイオナノカプセルの最近の動向
10節  「ポリロタキサン」の超分子構造による薬物キャリア <由井 伸彦>
1はじめに
2細胞内分解性ポリロタキサン設計と可動性リガンドによる多価相互作用の亢進
3細胞内分解性ポリロタキサンによる遺伝子デリバリー
4おわりに
11節 深部がん血管内治療用セラミック微小球 <川下 将一/李 志霞>
1はじめに
2血管内放射線治療用セラミック微小球
3温熱治療用セラミック微小球/4 おわりに
12節 ナノ粒子によるがん治療 <松村 保広>
1はじめに
2国内外でのDDS製剤の臨床開発の例
3本邦初のミセル製剤の開発
4第2世代のDDS
13節 機能性ペプチドを用いた細胞質応答性siRNAキャリア <岡田 弘晃/小河 崇也/田中 晃/金沢 貴憲>
1はじめに
2細胞透過性ペプチド
3機能性ペプチドSTR─CHR/siRNA複合体
4STR─CHR/siRNA複合体による制がん効果
5MPEG─PCL─CHR誘導体
siRNA複合体による制がん効果
6あとがき
14節 ナノゲルによるピンポイント治療・診断システムへの展開 <長崎 幸夫>
1緒言
2ナノゲル
3金・シリカ含有ナノゲル
4四級化ナノゲルと遺伝子デリバリー
5ポストPEG化
6結語
第4章 医療計測用バイオマテリアル
1節 DNAコンジュゲート・ナノ粒子を利用した高性能バイオ診断 <金山 直樹/前田 瑞夫>
1はじめに
2DNAナノ粒子の奇妙な凝集現象
3バイオ診断デバイスとしてのDNAナノ粒子
4おわりに
2節 オンデマンド固定型バイオチップ <長峯 邦明/西澤 松彦>
1はじめに
2温度制御によるオンデマンド固定
3光照射によるオンデマンド固定
4電気化学制御によるオンデマンド固定
5おわりに
3節 ソフトコンタクトレンズ型バイオセンサによる涙液グルコースのinsituモニタリング <三林 浩二>
1はじめに
2涙液グルコース計測のためのソフトコンタクトレンズ型バイオセンサ
3SCL型バイオセンサのデバイス特性とinsitu涙液グルコース計測の評価
4おわりに
4節 バイオイメージング用ナノ蛍光体 <磯部 徹彦>
1はじめに
2量子ドット
3希土類ドープ化合物ナノ蛍光体
5節 遺伝子診断チップ <嶋田 直彦/丸山 厚>
1はじめに
2チップ(マイクロアレイ)の種類
3遺伝子診断チップを使った研究例
4おわりに
6節 ヘルスケアチップ <高井まどか>
1はじめに
2ヘルスケアチップにおけるバイオマテリアルの必要性
3マイクロ流路への生体親和性付与
4おわりに
7節バイオFETセンサ <合田 達郎/宮原 裕二>
1はじめに
2DNA検出
3タンパク質検出
4糖鎖検出
5細胞活性検出
6中性分子検出
7バイオFETセンサの将来展望
8節 培養型イオンチャネルバイオセンサ <高田 紀子/王 志宏/宇理須恒雄>
1はじめに
2培養型プレーナーパッチクランプ素子開発
3多チャンネル素子の開発
4イオンチャネル電流計測
5将来展望
9節 マイクロ流体デバイスによる生体情報センシングおよび臨床検査分析 <馬渡 和真/北森 武彦>
1はじめに
2マイクロELISA法
3マイクロELISAシステム
4マイクロELISAの性能
5まとめ
10節 単一細胞の遺伝子発現解析 <谷口妃代美/神原 秀記>
1単一細胞解析の意義
2単一細胞解析技術の現状と課題
3単一細胞cDNAライブラリを用いた遺伝子発現解析
11節 超分子ヒドロゲルセンサによる生体分子センシング <越智 里香/濵地 格>
1はじめに
2超分子ヒドロゲル
3生体分子固定化セミウェットアレイ
4人工レセプタ・ケモセンサによる分子認識アッセイ
5まとめ
12節 生体組織の分子組成を直接的に計測できる極細径ラマンプローブ <佐藤 英俊/大嶋 佑介>
1はじめに
2顕微ラマンによる生細胞の無標識判別分析
3極細径ラマンプローブの開発と応用研究
4ラマンプローブでの計測と分析
5まとめ
13節 マイクロ流体デバイス技術を応用したinvitro生体モデルの構築 <木村 啓志/酒井 康行/藤井 輝夫>
1はじめに
2肝細胞索モデルデバイス
3小腸膜モデルデバイス
4おわりに
14節 量子ドットを用いたがん細胞の単一分子イメージング <樋口 秀男/権田 幸祐>
1はじめに
2量子ドットを用いたマウス内薬物送達過程の解析
3マウス内がん細胞の膜タンパク質の流動性イメージング
4まとめ
15節 次世代を担う近赤外蛍光イメージングと蛍光プローブ <曽我 公平>
1「生体の窓」とOTN─近赤外
2蛍光プローブ
3イメージングシステム
16節 生分解性・生体適合性を有する複合材料 <大塚 英典>
1はじめに
2生分解性高分子
3分子中に官能基を有するハイブリッド型高分子/4 3次元培養
17節 高分子結合性ペプチドを用いる機能性ソフト界面の創製 <澤田 敏樹/芹澤 武>
18節 生体分子応答性ゲルの創製 <宮田 隆志>
1はじめに
2グルコース応答性ゲル
3タンパク質応答性ゲル
4腫瘍マーカー応答性ゲル
5まとめ
19節 フェライト微粒子を利用した高精度磁気診断治療 <畠山 士/半田 宏>
1はじめに
2新規フェライト微粒子の作製とバイオメディカル分野への応用
3バイオナノカプセルの開発およびそれを用いたアクティブ・ターゲティング
4おわりに
20節 細胞追跡用バイオマテリアル <橘 洋一/山岡 哲二>
1はじめに
2光イメージング
3SPECT,PETイメージング
4MRIイメージング/5 マルチモダリティ追跡
第5章 バイオマテリアル関連企業の取組み
1節歯科用接着材 <岡田 浩一>
1はじめに
2歯科用接着材
3接着性モノマーの発展
4セルフエッチング型接着システム
5おわりに
2節 新しい機能をもつ白血球除去フィルターの開発 <福田 達也/横溝 朋久/甲斐多佳子/三浦 司和>
1はじめに
2白血球除去フィルターの歴史と特徴
3プリオン除去のニーズ
4プリオンおよび白血球の同時除去フィルターの開発
5おわりに
3節 合成アパタイト <松本 智勇>
1はじめに
2HAp人工骨の歴史
3三重気孔構造をもつ超高気孔率多孔体
4超高気孔率HAp人工骨の製造
5性能評価
6薬事への取組み
4節 人工骨 <高見 公彰/井上 晃/鈴木 啓子/重松 貴>
1セラミックス人工骨開発の経緯
2人工骨の利点
3非吸収性人工骨の特徴と用途
4吸収性人工骨の特徴と用途
5有機/無機ハイブリッド人工骨
6結語
5節 コンタクトレンズ材料 <渡辺 剛士>
1はじめに
2シリコーンハイドロゲル
3シリコーン化合物の分子設計
4コンタクトレンズの新しい価値
5まとめ
6節 多孔質高分子シート <兼子 博章>
1はじめに
2ナノファイバーシート
3ハニカムフィルム
4今後の展開
7節 人工関節 <土居 憲司/植月 啓太/福田 英次>
1はじめに
2抗酸化能付与によるUHMWPEの耐用年数の向上─BLEND-ER─
3生体適合チタン合金への骨誘導能の付与─GRAPERTechnology─
4金属粉末積層造形技術の応用
8節 ハイドロゲル,スポンジ足場,遺伝子導入試薬 <田畑 泰彦/浅原 智彦>
1バイオマテリアルの守備範囲
2ドラッグデリバリーシステム(DDS)のためのバイオマテリアル
3細胞足場のためのバイオマテリアル
4ライフサイエンス分野におけるバイオマテリアルの必要性
9節 カスタムメイド人工骨 <鄭 雄一/鈴木 茂樹>
1背景
2骨組織の特徴
3骨欠損・変形の治療の現状
4現行の人工骨と問題点
5カスタムメイド型人工骨
6今後の展望
10節 ナノゲル <原田 直純>
1はじめに
2腫瘍に対する免疫応答とがんワクチン療法
3CHPナノゲルを応用した次世代型がん治療用ワクチン
4CHP─NY─ESO─1がんワクチンの臨床開発:食道がんの新しい治療選択肢を目指して
5CHPナノゲルの創薬応用
11節 再生医療製品 <井家 益和>
1はじめに
2自家培養表皮
3自家培養軟骨
4自家培養角膜上皮
5製品化において取り組んだ課題
6産業化の問題点
7今後の展望
12節 高分子ミセル <西谷 孝子>
1はじめに
2高分子ミセル型DDSと薬物との相互作用
3標的指向性,および環境応答性ミセルの構築
4ナノキャリアでの取組み
13節 細胞シート <坂井 秀昭>
1はじめに
2バイオナノインターフェイス
3再生角膜細胞シートの再生医療への展開
4細胞シートによるその他の臓器の再生医療への展開
14節 人工心臓─MPCポリマ─ <牛山 博之>
1はじめに
2抗血栓処理の必要
3MPCポリマーとの出会
4日本初の国産体内植込み型補助人工心臓の製造販売承認
5最後に
15節 医療用生分解性材料の開発 <近田 英一/玄 丞烋>
1はじめに~株式会社ビーエムジーの略歴
2ポリグリコール酸系ポリマー
3ポリ乳酸系ポリマー
4その他のポリマー
5おわりに
キーワード
バイオマテリアル,生体,細胞,吸着,界面,血液,免疫,医療,機器,薬事法,規制,評価,書籍,文献

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