制御性Ｔ細胞(Ｔｒｅｇ)による免疫制御、およびＴ細胞非依存性抗原によるＢ細胞の活性化にかかわる基礎研究の成果に基づく基盤技術を、普遍的技術として確立されている体外循環システムと組合せ、免疫制御できる体外循環モジュールを開発します。開発する３種類のモジュールは、Ｔｒｅｇ選択除去、Ｂ細胞直接賦活化、Ｔｒｅｇ分離回収をそれぞれ可能とします。これらにより、免疫療法によるがんや自己免疫疾患への新しい治療技術を創出します。

金属材料を基盤とした、あたかも生体組織として振る舞う革新的運動骨格系医療デバイスを開発します。これまでに蓄積された豊富なシーズを活用し、新合金開発、機能表面創製、新製造プロセスを三位一体として、参加各機関の有機的連携により、シーズの高度化、機能評価・製品化技術の検討、最終製品化の順に、マテリアル開発から製造プロセスまでの一貫した研究開発を実施し、１０年後の運動骨格系医療に基づく健康長寿を可能にします。

高齢化社会において、生活の質に重要な運動・感覚器機能を維持・再生することが、健康寿命の延伸に重要です。本研究では、周囲細胞の分化・増殖を制御し、ｉｎ ｖｉｖｏで運動・感覚器機能再建を誘導する画期的なインプラント材料を創製することを目指します。具体的には、三次元構造を精密に制御したバイオマテリアルと機能再建に最適化したシグナル因子を発現するｍＲＮＡを融合し、位置・量・時間を制御して局所標的細胞に作用させるｍＲＮＡ内包バイオ機能構造材料を開発します。

加齢とともに健康障害が頻発する循環器系あるいは運動器系疾患に適用する医療デバイスの表面構築を実践し、医療デバイスの安全性を向上させ機能寿命を延長します。表面特性として血液適合性、組織親和性および高潤滑性に着目し、これを実現する基盤として高効率光反応性ポリマーの合成と光反応プロセスの確立を柱とする新しいマテリアル光科学を創成します。最終的にはマテリアル光科学を実装した医療デバイスを開発し、健康寿命の延伸に貢献します。

下肢動脈疾患のステント治療において、デバイスの細径化やフラクチャーの抑制など、さらなる低侵襲化が望まれており、本研究ではそれを実現する次世代ＴｉＮｉ超弾性合金ステントを開発します。具体的には、粉末冶金法を用いた原子・ナノ構造化による高プラトー応力と高回復率の発現と、有限要素法解析によるステント・デザインの最適化を行い、耐久性試験、生体適合性試験、動物実験などの安全性・信頼性に関する検証を行い、早期商品化を目指します。

骨や歯などの硬組織欠損の再生再建を総合的に治療する革新的硬組織再生・再建システムを創製します。骨や歯の機能を代替するインプラント材に関しては、インプラント材が早く、強く骨と結合するようにＣａ表面修飾インプラント材を開発します。また、骨欠損が大きい場合には骨の再生を行う必要がありますが、骨リモデリングプロセスを活性化させ、迅速に骨に置換される炭酸アパタイト骨置換材を開発します。

機能臓器の再生には、異種細胞・異種組織からなる３次元構造の再構築が必須です。人工レセプター・リガンド技術により３Ｄマトリックス中で機能細胞を適切に配置し、幹細胞の分化を誘導することで、生体の治癒力を最大限に引き出した臓器再生用の次世代スキャホールド基材を構築します。血管内・中・外膜を完全に再構築した小口径再生型血管の前臨床研究の完了に加えて、さらに複雑な構造を持つ組織再生のための基盤技術を構築します。

がん患者では血液中に免疫を低下させる制御性Ｔ細胞やＴＧＦ－βが増加しており腫瘍の増殖や再発・転移を助長するので、この制御性細胞、とりわけ、ＬＡＰ陽性Ｔ細胞およびＴＧＦ－βを選択的に除去できる吸着材およびこれを満たす体外循環カラムを開発しました。そこで、カニクイザルを用いてこのカラムの効果と安全性を確認するとともに、このカラムと他のがん治療技術とを組み合わせて、悪性腫瘍の縮小ができるがん治療技術を開発します。