Clarification of Mechanism of Functional Expression of Bioceramics Acting on an Immune System

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K19930
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
• Research Institution: Meiji University
• Principal Investigator: AIZAWA MAMORU 明治大学, 理工学部, 専任教授 (10255713)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永井 重徳 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (50348801)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2024-03-31
• Keywords: バイオセラミックス / バイオマテリアル / 免疫細胞 / 抗腫瘍効果 / イムノセラミックス

Outline of Final Research Achievements

Recently, adoptive immunotherapy, in which the patient's own immune cells are cultured and activated outside the body and returned to the patient's body, has attracted attention as a cancer treatment method. We have synthesized boron-containing apatite (BAp) using a reaction sintering method to create biomaterials useful for adoptive immunotherapy, and have clarified its immunostimulating effect. In this study, we modified the preparation method of BAp, seeded mouse-derived spleen cells on the ceramics prepared under the conditions, and evaluated the response of immune cells to the BAp ceramics. In addition, the anti-tumor effect of the BAp ceramics was verified by administering immune cells activated by the BAp ceramics to the mice.

Free Research Field

生体材料学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生体機能の一部あるいは全部を代替する目的で開発されている「バイオマテリアル」は人工材料であるため、免疫による拒絶がほとんど生じないことがメリットの一つである。しかしながら、細胞と接触する材料表面を巧みに設計することにより、材料が積極的に免疫系に働きかけ、免疫細胞を活性化することができれば、現在がんの治療法として注目されている「養子免疫療法」に新機軸を提案できる。バイオマテリアルという人工材料を主軸に据え、その表面での免疫細胞との相互作用により免疫賦活効果を発現・制御する試みは、社会的にも意義のある挑戦的な研究であると考えている。