科目名 : 高分子医工学

科目コード 10D633
配当学年 修士課程・博士後期課程
開講期 前期
曜時限 H23年度は不開講(隔年開講科目)
講義室
単位数 2
履修者制限
講義形態 講義
言語 日本語
担当教員 岩田博夫

講義概要

人工臓器や種々の医療用具の作成に用いる高分子材料には、他の使用目的とは異なる種々の性質が要求される。これに関連する物理化学および生物化学諸現象の基礎を講述する。さらに、人工臓器や医療用具の現状とその問題点についても概説する。

評価方法

期間中に行う数回の小テストおよび期末試験の結果に基づいて判定する。

最終目標

講義計画

項目 回数 内容説明
バイオマテリアル・人工臓器・再生医療 1 治療用具としての人工臓器・再生医療の実例を例示しつつ、高分子材料を中心としたバイオマテリアル開発の必要性を概説する。さらに、近年患者数が急激に増えつつある糖尿病治療法開発の重要性に鑑み、人工膵臓開発の歴史を工学、生物学の発展との関係から解説する。
生体の反応1 1 人工物が生体に持ち込まれたときに、分子レベルからマクロなレベルまで複雑で多様な反応が起こる。各レベル起こる反応を概説し,人工臓器また再生医療用のバイオマテリアル開発時の留意点について説明する。
生体の反応2 1 移植・再生医療では、生きた細胞を生体内に持ち込む。このとき拒絶反応が起きる。バイオ人工膵臓開発のためには、拒絶反応から細胞を保護する優れた免疫隔離膜の開発が必須である。この免疫隔離膜開発の基礎知識必要な移植免疫の基礎を説明する。
幹細胞 2 再生医療では、必要な細胞を必要な量を幹細胞から分化誘導して確保する。幹細胞についての基礎知識を提供する。
拡散現象とコントロール・リリース 2 拡散現象についてホルモンや薬物などのコントロール・リリースの観点から解説する。
タンパク質の構造と機能 1 医工学を学ぶ上で重要となるタンパク質の構造と機能、ならびに生体内における働きについて概説する。
細胞を取り巻く環境 2 細胞結合、細胞接着、組織形成などの現象について、細胞外マトリックス、細胞接着分子などの機能と構造の観点から解説する。また、細胞増殖因子やケモカインのような様々なサイトカイン、ならびに細胞がそれらの情報を受容する仕組みについて解説する。
遺伝子工学・タンパク質工学 2 タンパク質分子を人工的にデザインするための遺伝子工学的手法について解説する。
組織工学用材料 2 組織工学のための人工細胞外マトリックスについて解説する。とくに、タンパク質や多糖類などの生体高分子、生理活性ペプチド、人工タンパク質の利用に焦点を当てる。

教科書

参考書

「The Cell 細胞の分子生物学」第4 版(Newton Press), 「Biomaterials Science」第2版 (Elsevier)、「高分子先端材料One Point バイオマテリアル」(共立出版)、「生体組織工学」(産業図書)、「ワトソン 組換えDNAの分子生物学」第3版(丸善)

予備知識

授業URL

その他