Biomaterials

【 緒言 】

1 バイオマテリアルの市場・投資動向

2 生体適合材料の市場・投資動向

3 グラフェンの市場・投資動向(バイオマテリアル文脈)

4 グラフェンメソスポンジの市場・投資動向(バイオマテリアル文脈)

5 バイオマテリアルの技術経済性評価とスケール化

6 バイオマテリアルの産業向け導入・活用事例

① 医療・ヘルスケア(整形・歯科・心血管・創傷)

② 非医療(テキスタイル・包装・自動車・建材)

③ 分離・環境・プロセス

① 1) インプラント用表面・コーティング導入

② 2) 生分解・天然由来素材のスケール導入

③ 3) 地域・病院連携の臨床トランスレーション

7 スマートバイオ材料

① 刺激応答ハイドロゲルの高機能化(4D化)

② スマートIPN/ハイブリッド(高強度×応答性)

③ 自己修復・形状適合フィルム/被膜

④ 免疫・がん治療におけるスマート化

⑤ センサ・デバイス統合

① 組織工学・再生

② ドラッグデリバリー

③ バイオフィルム/創傷・再建

① 4Dバイオプリンティング

② 腫瘍・免疫モジュレーション

③ スマート被覆・インプラント

① 応答トリガと化学設計

② 構造アーキテクチャ

③ センサ・アクチュエータ統合

① 要件定義

② 設計・材料選定

③ 品質・規制

④ 前臨床・臨床

8 生体センサー材料

① フレキシブル/ストレッチャブル導電体

② スキン/オキュラーインターフェース最適化

③ 自己修復・自己粘着・環境耐性

① ウェアラブル(皮膚/衣服/アイパッチ)

② 植込み・経皮貫通

③ 眼科・涙液センサー

① 信号変換・表面化学

② サンプリング・マイクロ流体

③ 構造・力学最適化

① 要件定義

② 材料・構造設計

③ 品質・規制

④ 評価・検証

9 生体エネルギー材料

① 圧電・摩擦帯電ナノ発電(PENG/TENG)

② 生体燃料電池(BFC:酵素/微生物)

③ 自己駆動バイオセンサー統合

④ 最小侵襲電源とエネルギーハイブリッド

① ウェアラブル/スキンインターフェース

② 植込み・経皮システム

③ 自己駆動バイオセンサー

① 材料

② 構造・回路

③ 安全・生体適合

① 要件定義

② 材料・構造設計

③ 品質・規制

10 生体適応材料

① 免疫適応型マテリアル

② 力学応答・メカノアダプティブ

③ 動的相互作用(Dynamic Reciprocity)駆動

④ マルチ刺激応答と段階適応

① 再生医療・組織工学

② 体内留置デバイス被覆

③ 免疫療法・ワクチン

① 免疫モジュール

② メカノモジュール

③ 分解・再構築モジュール

① 要件定義

② 設計・材料選定

③ 品質・規制

④ 評価・検証

11 生体模倣材料の概観・最新動向・関連技術・応用・課題・関与主体

12 3D印刷バイオ材料

① バイオインク設計

② 造形プロセスと多材料化

③ データ駆動・デバイス統合

① モデル化・創薬

② 再生医療・移植前段階

③ 個別化医療

① 犠牲インクと血管化

② ハイドロゲル系バイオインク

③ NP強化・機能化

④ 規制・品質・標準化

① 設計

② 製造・品質

③ 前臨床・臨床

13 標的指向材料(薬物送達コンテキスト)

① 粒子物性と体内動態

② 能動標的の配位子設計

① キャリア別アーキテクチャ

② 刺激応答統合

③ 放出・脱出機構

① 配位子工学

② 粒子表面最適化

① 腫瘍学(化学療法・核酸・免疫)

② 炎症・心血管・感染

③ 中枢・眼科

14 薬物キャリア材料(薬物送達コンテキスト)

① 物性パラメータと体内動態

② 薬物搭載と放出制御

① 標的化(受動×能動)

② 刺激応答・スマート化

③ ハイブリッド化

① 脂質系(リポソーム/LNP/SLN/NLC)

② 高分子系(ミセル/NP/ナノゲル)

③ 無機・複合(シリカ/金/酸化鉄)

④ 生体由来ベシクル(EV/エクソソーム、植物ELV)

① 製造

② 評価

③ 品質設計

① 腫瘍学

② 炎症・心血管・感染

③ 中枢・眼科・皮膚

15 マイクロカプセル材料(薬物送達コンテキスト)

① コア–シェル構造と放出支配因子

② 材料学的設計軸

③ 放出機構

① LbLハイブリッドマイクロカプセル

② マイクロ流体コア–シェル

③ 刺激応答化

① 製造

② 計測・評価

③ スケールと品質

① 腫瘍・炎症標的

② 再生医療・組織工学

③ 眼科・中枢

④ セラノスティクス

16 ナノ薬物送達システム(薬物送達コンテキスト)

① 粒子物性と体内動態

② キャリア別の安全性と搭載適性

① 標的化

② 刺激応答(スマート化)

③ 放出・エンドソーム脱出

① 脂質系(リポソーム/LNP/SLN/NLC)

② ポリマー系(PLGA/PLA/PCL系NP、ミセル、ナノゲル)

③ 無機・ハイブリッド(メソポーラスシリカ、金、酸化鉄、MOF等)

④ 生体由来ベシクル/ハイブリッド(エクソソーム/EV、ハイブリッド)

① 腫瘍学(化学療法・核酸・免疫)

② 炎症・心血管・感染

③ 中枢・眼科

17 体内埋込型デバイス(薬物送達コンテキスト)

① 放出動作の設計軸

② 材料と封止

③ 電気・通信・電源

① ナノチャネル・ナノポア型(受動)

② マイクロチップ型(能動/オンデマンド)

③ NEMS可変流量・電場制御

④ リザーバ/ポンプ・再充填型

① 微細加工・組立

② 評価と規格

③ システム工学視点

① 代謝・内分泌・女性医療

② 腫瘍・免疫

③ 感染・抗菌

18 徐放性材料(薬物送達コンテキスト)

① 生分解性ポリエステル系(PLGA/PLA/PLCL)

② ハイドロゲル系

③ in situ形成デポ(ISFI)

① 放出機構のハイブリッド化

② 添加剤・表面改質

③ マイクロ/ナノスフェア×ハイドロゲル複合

① 製造プロセス

② 品質設計(QbD)

③ 試験・評価

① 腫瘍学・局所化学療法

② 整形外科・再生医療

③ 眼科・中枢神経

④ ワクチン・長期アジュバント

19 抗菌バイオ材料

① 3D印刷×抗菌(アディティブ・アンチマイクロビアル)

② 抗菌ペプチド(AMP)固定化・複合化

③ スマート自己防御型コーティング

④ 抗菌ハイドロジェル被覆(整形外科・外傷)

① 医療機器被覆

② 創傷ケア・再建

③ 3Dプリント・個別化

① 接触殺菌

② 溶出殺菌(局所徐放)

③ 抗付着・低エネルギー表面

④ 自己防御・刺激応答

① 設計

② 製造・品質

③ 評価・規制

20 美容外科材料(インプラント材料コンテキスト)

① 皮膚充填剤(フィラー)

② 体型形成・プロテーゼ系

③ 吸収性・非吸収性スレッド

④ 再生系・次世代材料

21 眼科インプラント材料(インプラント材料コンテキスト)

① 眼内レンズ(IOL)材料

② 緑内障ドレナージデバイス(GDD/MIGS)材料

③ 網膜プロステーシス材料

① 光学・散乱制御(IOL)

② 線維化・石灰化制御(GDD)

③ 神経刺激・視覚再建(網膜)

① 製造・加工

② 評価

③ 規制・標準

① 眼内レンズ(白内障)

② 緑内障デバイス

③ 網膜プロステーシス

22 歯科インプラント材料(インプラント材料コンテキスト)

① チタン/Ti合金

② ジルコニア(モノリシック/多結晶)

③ PEEK・複合系

① マイクロ・ナノ粗面化

② 抗菌・抗バイオフィルム機能

③ 多孔化・機械適合

① 積層造形(SLM/LBM/DMLS)

② 表面処理・改質

③ 抗菌戦略

④ 設計評価

① マルチスケール表面

② 抗菌・オッセオ統合ハイブリッド

③ 個別化AMインプラント

① 一般補綴(単独歯・多数歯欠損)

② 即時埋入・即時荷重

③ 大欠損・骨量不足

23 心血管デバイス材料(インプラント材料コンテキスト)

① 金属(永久留置)

② 金属(生体吸収)

③ 高分子・複合

① 抗血栓・抗付着

② 耐食・溶出抑制

③ 薬剤溶出(DES/DEB/抗増殖)

① 設計最適化

② 製造・後処理

③ 評価

① 冠動脈・末梢ステント

② 血流改変・脳血管デバイス

③ 心臓弁(TAVR/TEHV)

24 人工関節材料(インプラント材料コンテキスト)

① 機械特性と疲労・破壊靱性

② 摩耗・潤滑

③ 生体反応・腐食・金属イオン

① 表面硬質化・低摩耗化

② 骨結合性・固定

③ 抗菌・抗バイオフィルム

① アディティブ製造(AM)

② 高分子処理と安定化

③ コーティング・固定化技術

④ 品質・トライボシミュレーション

25 脊椎固定材料(インプラント材料コンテキスト)

① 金属材料(Ti合金・CoCr・ステンレス)

② 高分子材料(PEEK・複合)

③ 3Dプリント多孔Ti(3DPPT)

① 骨伝導・骨誘導表面

② 抗菌・抗バイオフィルム

① アディティブ製造(SLM/EBM)

② 表面処理

③ 評価系

① 澒椎(ACDF)

② 腰椎(PLIF/TLIF/LLIF)

③ 矯正・変形(AIS/成人脊柱変形)

26 再生軟骨材料

① 生体適合性と免疫調律

② 力学・粘弾性

③ 多孔・拡散・栄養

① ECM模倣と生化学シグナル

② 勾配・多層構造(骨軟骨一体)

③ 機械・潤滑機能

① 3Dバイオプリンティングとハイドロゲル

② コラーゲンII材料工学

③ 細胞戦略

① 関節軟骨欠損

② 骨軟骨欠損

27 細胞培養基材

① 生体適合性と化学的定義性

② 接着・拡大・分化支持

③ 物理化学特性

④ プロセス適合性

① ECMタンパク質系

② 合成ペプチド・表面化学

③ 熱応答性高分子(細胞シート工学)

④ 三次元・マイクロパターン

① メディア・サプリメント

② スケールアウト/スケールアップ

③ 品質管理と規格

① 生物学的・化学的評価

② 工程・品質

① 多能性幹細胞(iPSC/hPSC)

② 体性幹細胞(MSC等)

③ 細胞シート・組織構築

① コーティングと溶液添加

② 自動化・監視

28 神経再生材料

① 生体適合性・免疫調律

② 機械・幾何・輸送

③ 表面・化学機能

① ルーメン設計(トポグラフィ・配向)

② バイオアクティブ化・徐放

③ 導電・電気刺激対応

④ 材料プラットフォーム

① 製造法

② 評価系

① 手指・上肢短欠損(≤20–26 mm)

② 長欠損・混合神経(>30 mm)

③ 中枢神経(脊髄・視神経等)

29 人工血管材料

① 血液適合性と抗血栓性

② 力学特性と順応性

③ 透過・拡散とマスキング層

① 表面改質

② 徐放・スマート化

③ 多層・勾配アーキテクチャ

④ 細胞ベース(TEVG)

① 製造

② 表面固定化化学

③ 評価

① 大径・中径

② 小口径

③ 小児・先天性心疾患(TEVG)

30 人工臓器材料

① 血液適合性(抗凝固・抗補体・抗タンパク吸着)

② 物質移動(ガス・溶質)

③ 力学・耐久・安全

① 表面改質とコーティング

② 膜・基材アーキテクチャ

③ 微小流体・モジュール設計

① 膜製造と改質

② センサ・制御統合

① 人工肺(ECMO/膜型人工肺)

② 人工腎(透析・濾過、WAK/BAK)

③ 人工肝・デトックス

31 組織工学用足場材料(再生医療の事業化・規制対応)

① 生体適合性と安全性

② 力学特性と形態保持

③ 多孔構造と物質輸送

① 生体活性化

② 免疫・血管化モジュール

③ スマート応答

① 製造・加工

② 設計・計測

① 規制区分と当局対話

② 生物学的安全性と化学的特性評価

① 前臨床

② 臨床

① 骨・軟骨

② 皮膚・創傷

③ 心血管・肺

32 コラーゲン複合材料の概観・最新動向・関連技術・応用・課題・関与主体

33 チタン系バイオ材料の概観・最新動向・関連技術・応用・課題・関与主体

34 ハイドロゲル材料の概観・最新動向・関連技術・応用・課題・関与主体

35 生体活性セラミックスの概観・最新動向・関連技術・応用・課題・関与主体

36 生体吸収性ポリマーの概観・最新動向・関連技術・応用・課題・関与主体

37 組織工学用足場材料

38 キトサン抗菌複合材料

39 生細胞-材料複合材料

40 バイオミネラライズド複合材料

41 脱細胞化細胞外マトリックス複合材料

42 生体活性ガラス複合材料

43 カルシウムリン酸セメント複合材料

44 ケラチンタンパク質繊維複合材料

45 ペクチンベースの包装複合材料

46 デンプンベースの生分解性複合材料

47 タンパク質-多糖類ハイブリッド複合材料

48 アルギン酸ヒドロゲル複合材料

49 ポリ乳酸生分解性複合材料

50 シルクフィブロインタンパク質複合材料

51 ヒアルロン酸注入用複合材料

52 ゲランガムスマートヒドロゲル

53 セルロース細菌複合材料

54 フィブリン凝固形成複合材料

55 エラスチン様ポリペプチド複合材料

56 コラーゲンベースの組織スキャフォールド

【 以上 】